一、水泥窯用耐火澆注料產(chǎn)生爆裂的原因

①由于生產(chǎn)任務重，大部分水泥廠存在著檢修就要搶時間偽情況，為了早日開窯生產(chǎn)，不得不壓縮澆注料的養(yǎng)護和烘烤時間。

　?、谀壳?，我國的水泥窯用耐火澆注料材質以SiO2、Al2O3系統(tǒng)為主，其結合劑是以鋁酸鹽水泥為主的快硬早強型水泥。這就要求澆注料在施工完畢后有充足的養(yǎng)護時間和合理的烘烤制度，其所需的時間較長。

　　③我國水泥行業(yè)的檢修基本上委托筑爐公司來進行，施工隊伍的專業(yè)水平、施工是否規(guī)范都對耐火澆注料的施工質量和使用效果有較大的影響。

　?、芩喔G的一些特殊部位，如前窯口、窯頭罩、篦冷機頂部和側墻等，存在著烘烤難度大的問題。對這些部位，有些水泥企業(yè)根本不用木柴烘烤，部分企業(yè)只是進行短時間的烘烤。在使用燃燒器烘窯階段，由于水泥窯工藝參數(shù)的控制，熱氣流都以一定的速度向窯尾系統(tǒng)傳播和輻射，而對窯頭罩和篦冷機只有部分輻射的熱能，這部分熱量不足以使?jié)沧⒘现械淖杂伤浞峙懦?。開始投料生產(chǎn)時，系統(tǒng)中的熱氣流在短時間內(nèi)向窯頭回流；同時，高溫熟料(1300℃以上)開始在窯頭罩底部堆積，導致窯頭罩、篦冷機部位溫度急劇升高，此時最容易發(fā)生澆注料爆裂、脫落的現(xiàn)象。

二、水泥窯用耐火澆注料爆裂的機理分析

目前，我國水泥生產(chǎn)線的窯頭罩、蓖冷機熱段及前窯口部位澆注料容易產(chǎn)生爆裂的現(xiàn)象。分析其原因，主要是在烘窯階段，由于升溫過快導致窯內(nèi)溫度迅速攀升，耐火材料內(nèi)的自由水在短時間內(nèi)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，并隨著襯里溫度的升高，形成一定的蒸氣壓，當襯里內(nèi)部的水蒸氣不能及時擴散時，就會造成壓力的增加，當襯里內(nèi)部的水蒸氣壓力失去平衡時，就會發(fā)生澆注料剝落、脫皮甚至爆裂的現(xiàn)象。

　　對澆注料的爆裂問題，耐火材料制造商在水泥行業(yè)普遍采用加入0.1％～0.3％的有機纖維來防止爆裂現(xiàn)象的發(fā)生。有機纖維在約160℃受熱熔化或燃燒后形成貫穿并均勻分布的微細狹長氣孔，它的形成增加了襯里材料的透氣性，起到加速排水、緩沖水蒸氣壓力的作用，防止在烘烤和開窯投料階段溫度急劇變化引發(fā)襯里爆裂現(xiàn)象。但是，使用有機纖維存在著澆注料不易分散、加入量多、影響強度等問題。

三、解決水泥窯用耐火澆注料爆裂問題的措施

①由于各水泥生產(chǎn)企業(yè)在檢修期間均存在著設備維修、澆注料施工等各方的交叉作業(yè)，因此各部門必須協(xié)調好，做好水泥窯各部位澆注料施工進度時間安排。對一些難以烘烤部位(篦冷機、窯頭罩和前窯口)的澆注料，要優(yōu)先澆注施工，預留足夠的養(yǎng)護時間；同時要做好對施工單位的監(jiān)督工作，澆注料的攪拌、加水量、支模、養(yǎng)護等各方面要嚴格按照施工說明書進行。

　?、诟G頭罩部位施工時，最好留出排氣孔，具體打孔要求：間距300mm×300mm，并用φ5mm木條嵌入，深度為澆注料的一半。

　?、鄹G頭罩澆注孔封閉以后，要保留8個通氣孔并做好防水。同時，為確保前窯口部位耐火澆注料在烘烤中不出現(xiàn)爆裂的現(xiàn)象，施工中最好也要用φ3mm的竹棍留好排氣孔，排氣孔的布置為每平方米100個。

　　④對水泥窯的中修、大修，在使用燃燒器噴油烘窯以前，一些特殊部位(窯頭罩、篦冷機、前窯口)最好使用木柴進行烘烤，烘烤時間不低于12h。同時，在烘窯的過程中升溫速度不能過快，對低水泥系列耐火澆注料，內(nèi)襯厚度在200～400mm內(nèi)時，最佳升溫速度每小時不大于15℃就完全可以滿足內(nèi)襯升溫的需要。

　　⑤在搶修、事故停窯檢修無烘烤時間時，可以采用磷酸鹽結合耐火澆注料，如PA一852磷酸鹽澆注料。此類產(chǎn)品具有免烘烤的優(yōu)點，隨著溫度的上升，強度不斷增加。但需要指出的是，該類產(chǎn)品也具有自身的弱點，如耐磨性能差、使用壽命短等。

　　總之，水泥窯用耐火澆注料的爆裂問題是一個復雜的問題，與許多因素密切相關，尤其是在冬季施工時更應注意。在澆注料中加入0.1％～0.3％的防爆纖維，可以改善產(chǎn)品的防爆性能。前窯口、篦冷機、窯頭罩等易發(fā)生澆注料爆裂的部位，只要做到合理安排施工，做好施工環(huán)節(jié)的質量控制、預留排氣孔、烘烤等工作，耐火襯里的爆裂現(xiàn)象是完全可以避免的。