耐火浇注料在水泥窑使用中非正常损坏的情况及原因分析

耐火浇注料因生产成本低，施工方便，在水泥行业中得到广泛应用。目前主要使用在预热器、下料管、前后窑口、三次风管及冷却机等一些形状复杂难以砌砖的部位(如图1所示)，正常使用寿命一般在1a以上。

使用中常见非正常损坏情况

(1)篦式冷却机顶部浇注料非正常脱落。

如在生产几小时后便脱落，进而出现钢板烧红烧透;

(2)回转窑窑口浇注料使用寿命短，如山东泰安某水泥厂不到3个月的时间就开始发生明显的损坏，首先是端面出现脱落，主体出现轻微的裂纹和少许脱落，随之在短期内出现较大的裂纹和明显的成块脱落。这些都是造成必须停窑检修，从而影响生产的原因。

非正常损坏原因分析主要有以下几个方面：

1、锚固件脱落造成浇注料成片脱落

锚固件在烧注料使用过程中起到保持浇注体整体性和增加浇注料抗折性能的作用。在浇注料成片脱落的部位，通过检查发现，很多地方都是锚固件连根脱落，光溜溜的仅仅残留一些焊点印迹，很明显是由于扒钉在焊点处开焊才造成了浇注料成片地脱落。

2、持续的温度变化造成浇注料很快损坏

烧注料的热震稳定性能较差，剧烈的温度变化很容易使之损坏。回转窑的冷却带(特别是窑口处)不断地受二次风和窑内高温熟料的作用，每转1圈，窑衬材料有时埋在高温物料下，有时暴露在火焰下，造成衬料表面温度随窑的转动而发生同期性变化，温度差达200℃以上，影响深度15~20mm，按照窑速3.5r/min计算，这种周期性温度升降多次重复导致浇注料的表面层发生热疲劳，造成了浇注料的损坏。检修剔除时可以发现，残存部分的浇注料表面20~50mm深度范围内多呈现剥落、掉块的现象，这主要是热疲劳造成的损坏。

3、施工原因

耐火浇注料都有一套严格的施工要求，必须按此要求操作，才能保证浇注料的良好物理性能。例如，某公司决定更换篦式冷却机高温区顶部浇注料，为了保证按预定计划投料，施工队采用整体浇注，没有按规定预留膨胀缝，同时为了便于施工，用水量比要求使用量明显偏大。更为严重的是施工一结束便立即点火升温，并如期投料。因温升较快，造成浇注料温度急剧升高，内部水分大量迅速蒸发，产生大的膨胀力，从而使浇注料爆裂、剥落，引起大面积脱落事故。

上述显然违犯了耐火浇注料的施工要求，一是没有控制好加水量，加水量对浇注料强度的影响非常大;二是没有预留膨胀缝(一般应每隔约1.5m留膨胀缝)，必然在升温时产生很大的膨胀力。

4、窑的不正常操作

在点火或停窑以及窑皮脱落等其它生产不正常情况下，常常出现温度的急剧变化，使浇注料产生剧大的内应力，因热疲劳而损坏。在安装有空气炮的部位，因空气炮的频繁开停使该处的浇注料寿命降低。另外，回转窑在运转过程中因筒体变形过大而产生的巨大机械(剪切)应力，使窑衬受到周期性的受压和松压作用，造成耐火浇注料整体的深度损坏。