水泥窑冷却带耐火材料损坏的原因及解决措施

　 一、水泥窑冷却带耐火材料损坏的原因

　　1. 高温影响

　　在大型干法水泥窑的生产中，冷却带的窑衬是大型回转窑中最薄弱部位之一。它临近窑口热辐射下，窑口处温度仍高达1400℃，入窑二次风温度达1200℃。

　　2. 化学侵蚀

　　回转窑内烟气循环，富集严重。碱、硫、氯成分的不断渗透，加剧了冷却带耐材受到的化学侵蚀。

　　3. 熟料磨损

　　因冷却带都非常短，紧挨窑口，回转窑单位时间内通过的熟料量大，而且窑口部位没有窑皮保护，大颗粒、高强度的熟料对窑衬的磨损和冲刷严重，窑口材料容易磨损，从而冷却带耐材出现不同程度出现磨损。

　　4. 机械力

　　冷却带位于回转窑的一档轮带区域，此处的机械应力和轴向应力也会对耐火材料产生巨大的挤压力。

　　5. 复杂的工况

　　冷却带处，窑内二次风温度大幅度提高、窑体的斜度和转速加快。导致此处工况极为复杂，甚至出现掉砖现象。

　　6. 频繁停窑

　　频繁的停窑会使窑口耐火材料时常受到急冷急热的冲击，热震不稳定，砖块开裂甚至剥落。

　　综上，冷却带窑衬在干法回转窑生产中面临着高温、化学侵蚀、物料磨损、机械力、复杂工况和停窑故障等多重问题和挑战。冷却带耐材的频繁损坏势必会造成频繁地停窑，不仅影响产量，同时也使其未损坏部位的耐火砖时常处于急冷急热的状态中，加剧了整体衬里的损坏。因此，对冷却带窑衬的选材和养护非常重要，需要选择合适的材料并合理维护，以保证其性能和延长使用寿命。

　 二、针对水泥窑冷却带耐火材料损坏的解决措施

　　1. 优化耐材配置

　　水泥熟料中的碱硫成分不是很高，通常情况下，用硅莫砖即可满足使用要求。若是经常出现碱硫成分过高引起的剥落现象，可以用抗侵蚀性能强和热震稳定性能卓越的镁铝尖晶石砖。

　　近年，真金耐材在原有镁铝尖晶石砖的基础上，对产品改良和升级，成功研发新一代的MA-8高档镁铝尖晶石砖。MA-8引入膨胀量小的高纯镁铝尖晶石，控制非均质的显微结构，提高柔韧性和抗剥落性。同时添加活性添加剂成分，砖内形成网络状原位尖晶石，提高了液相渗透能力。通过优化材料组成和微观结构，MA-8具备出色的热应力和抗侵蚀能力，能够有效应对高温和化学腐蚀。

　　一般来说，产能在5000t/d及以上的大窑，冷却带更倾向于使用镁铝尖晶石砖。如华新水泥黄石有限公司10000t/d吨生产线的冷却带，就使用了真金镁铝尖晶石砖，其运行周期达到330天。

　　当然，每个水泥厂的情况不同，具体耐材的选择可根据实际情况辩证选择。

　　2. 优化结构设计

　　窑体转动时容易造成窑内耐火砖砖位向前滑动，为了防止由此而导致的砌砖圈与圈之间位移的问题。在窑内每隔5-10米处，设置厚为20～30mm、高为50～70mm挡砖圈，减少轴向滑动，从而提高结构的稳定性。

　　3. 加强冷却风控制

　　合理调整冷却风的风速和压强， 窑头罩的负压在50--100Pa，气流速度6m/s，确保冷却带和窑口得到均匀的冷却，有利于延长耐火砖的使用寿命。

　　4. 控制工艺参数

　　调整回转窑的转速、斜度和二次风温度等工艺参数，以降低冷却带和窑口的受热程度和暴露时间，为衬体创建良好环境。

　　5. 优化停窑维护计划

　　合理安排停窑维护计划，停窑前4h应减少下料量，要减少燃料及前后风，热风温度降至160℃时，停鼓风机、排风机、电收尘、关闭前后风门，烧窑灰至窑尾温度低于250℃。平时做好检修工作，减少故障停窑的频率和时间，以降低冷却带和窑口受到急冷急热冲击的影响。

　　通过综合应用多种措施，可以有效延长冷却带耐火材料的使用寿命，充分发挥其抗磨损、抗侵蚀和热震稳定性能，继而减少停窑维修频率和降低生产成本，进而提高生产线的稳定运行和整体效率。