窯皮：提升水泥生產質量的秘密武器

? ? ? ?在水泥生產過程中，穩定的熟料質量是確保產品性能和可靠性的關鍵因素。適宜的窯皮，能夠提高窯內的傳熱效率，穩定窯內的熱工制度，保證熟料的煅燒，穩定熟料的產量和質量，并且能夠延長窯襯的使用壽命，提高窯的安全運轉周期。故而窯皮被認為是實現穩定熟料質量的重要因素之一。

一、如何確保窯皮的安全有效

? ? ? 衡量窯皮的好壞主要有兩個方面，一是窯皮的長度，如果需要窯穩定生產，整個燒成帶均需要較好的窯皮。二是窯皮的厚度，大約在250mm為宜，過厚會使窯的有效內徑變小，影響窯內通風，煤粉燃燒不好，燒成帶溫度達不到要求，熟料質量不合格；反之若窯皮過薄，不僅會損傷窯襯，降低其使用壽命，而且會增加燒成熱耗。

1、穩定的操作制度

? ? ?（1）窯體穩定。窯體規整完好，橢圓度正常，窯運行穩定，盡量減少開停窯的次數對窯皮造成的破壞。

? ? ?（2）保持生料及窯溫穩定。生料、煤粉的成分穩定適當，與所處窯溫適應，火焰位置與溫度場保持穩定，形成數量和黏度適當、穩定的熔體。

? ? ?（3）窯料與襯磚的穩定配合。合適的窯磚有利于窯料粘附磚面并適度滲入磚內，可使窯皮穩定存在于磚體之上。

2、控制火焰的溫度與形狀

? ? ? ?火焰的溫度低，熟料所形成的液相就比較小，不易形成窯皮；火焰溫度過高，會使窯皮溫度高過液相的凝固溫度，窯皮容易脫落。

? ? ? ?火焰的形狀對窯內熟料的煅燒、窯皮的好壞影響較大，由于窯皮的溫度受火焰形狀以及窯殼筒體散熱等情況的影響。一般情況下，太短、太急、太粗闊的火焰對窯皮的侵蝕均比較厲害，長火焰對窯皮較為有利，但會使窯的熱量分散，對燒成不好。因此在操作時，需保持一定合理的火焰形狀與位置，嚴格熟料的結粒，防止結大塊沖刷窯皮，穩定窯內的熱工制度。

3、選擇合適的耐火材料

? ? ? ?選擇合適的耐火材料，可以提高窯襯的掛窯皮性能。從耐火磚的層面來看，掛窯皮的溫度區間的下限是耐火磚的“發汗”溫度，溫度上限是窯皮的“燒流”溫度。從水泥熟料方面來看，掛窯皮溫度區間的下線是開始結粒溫度，溫度上限是窯料結粒明顯粗大的溫度，而兩個區間的重合部分，就是掛窯皮溫度范圍。

? ? ? ?若耐火材料的發汗溫度過高，挑選耐火磚時，需使用含有利于熟料黏附物質的耐火材料；若熟料結粒溫度過低，則需提高熟料的鋁率或硅率。

二、鎂鐵尖晶石磚在窯體燒成帶的表現

? ? ? ?在干法水泥回轉窯中，耐火材料的使用周期直接影響到回轉窯系統的安全運轉周期，尤其是窯內耐火磚的使用周期。目前多數水泥廠都以窯系統內耐火磚的使用周期作為一個大修周期，而窯磚最容易損壞的部位經常發生在燒成帶和過渡帶，尤其是一檔輪帶和二檔輪帶附近。

? ? ? ?水泥窯燒成帶用磚中含適量的Fe₂O₃，可使其具有良好的掛窯皮能力。鄭州真金公司生產的鎂鐵尖晶石磚中的Fe₂O₃是以鎂鐵尖晶石的形式加入，采用特殊的生產技術，確保產品中的Fe以Fe²⁺形態的存在，使產品具有良好的掛窯皮性、優異的熱震穩定性、荷軟溫度高等特點，同時具有無鉻的產品特點，滿足了水泥行業在新形勢下對無鉻堿性耐火材料的市場需求，成為水泥窯燒成帶理想的無鉻堿性產品。

? ? ? ?中國華新水泥（武穴）公司6000t/d水泥生產線于2022年7月27日點火，2023年6月12日按計劃進行年修，共運行320天。其中12-19米處使用的是真金ZJMI鎂鐵尖晶石磚，7-12米處使用的是奧鎂ZCCB鎂鐵尖晶石磚，經過年修后決定，窯內7-20米處將全部采用真金ZJMI鎂鐵尖晶石磚。

? ? ? ? 華新水泥（黃石）公司的水泥萬噸窯是國內首個全線使用國產耐火產品的萬噸大窯水泥生產線，使用期間，該生產線燒成帶掛窯皮迅速，窯皮厚度均勻穩定，耐火磚無大塊垮落現象，在停窯時也無耐火磚剝落現象，創下了第一周期安全運行410天，第二周期安全運行414天的中國耐材行業記錄，其質量也是國內唯一可替代奧鎂產品的品牌。第三周期自2023年1月28日點火，預計會再創佳績。