水泥燒成帶結圈現象形成原因及預防

    回轉窯窯型用的耐火材料對窯皮有很大的影響，回轉窯正常運轉時，窯料成分及熔體含量和黏度保持穩(wěn)定，且窯料熔體溫度與窯皮表面溫度保持穩(wěn)定，窯皮能不斷地自行粘掛和坍落，以保持相應的穩(wěn)定厚度，這是水泥窯窯皮的一個作用。研究表明如果失去平衡，如熔體含量過多，或窯溫偏高，或含鐵量顯著增大，熔體就可能變得稀薄，大量黏度較稀的熔體所包裹的熟料顆粒不再沿轉動著的窯壁上移動而后下墜，而是十分牢固的粘附在回轉窯的窯壁，越來越厚形成窯皮。這里所說的是比較稀薄黏度不太高的窯料形成了結圈。

    結圈有時候迅速增長，使粘滯性的窯料在結圈后被阻塞而堆高。為了找出回轉窯內合適的結圈部位，技術人員測定了兩塊耐火磚之間粘結物的抗拉強度，通過11種熟料熔體的抗拉強度的測試，發(fā)現在回轉窯的窯溫小于1200攝氏度附近的時候高。水泥熟料對堿性耐火磚的粘附度與溫度的關系是800~1050攝氏度時候抗拉強度為0.2~0.4，在1150攝氏度的時候抗拉強度為2.1Mpa，1259~1450攝氏度的時候為0~0.1攝氏度。

    另一個測定數據結果是：在幾種堿性耐火磚熔體的粘附強度在小于1200攝氏度時達5MPa高，升溫到1420攝氏度時僅為0.01MPa，降溫到800攝氏度時也只有0.9MPa。從粘附度來理解，結圈部位在磚面溫度為1200攝氏度的部位發(fā)生。

    須指出的是，不同的耐火磚在1200攝氏度時的窯皮粘附度是不一樣的，也就是說，窯皮粘附度不僅與窯料性能有關，更與耐火材料的性能以及窯料與耐火材料成分所產生的化合物性能有關。由于各條生產線使用的原燃料性能不一致，且操作方式也不一樣，形成結圈的情況不盡相同，但總體的大致情況是，大溫度帶（燒成帶）處在窯內高焰氣溫度，一些低揮發(fā)溫度化合物已經揮發(fā)，低融融溫度的化合物則在進入大溫度燒成帶前形成窯皮和熟料顆粒。因此在大溫度帶內熟料熔體本身的數量和黏度對結圈具有決定性的影響。也就是說與Al2O3/Fe2O3/MgO/SO3/R2O等形成熔體的化合物有一定關系，也與熔體的黏度，表面張力有關，更與水泥熟料的硅酸率、鋁氧率、硅率的比值有關。另一個結圈的關鍵因素是溫度，當溫度過高，則熔體黏度越低，表面張力越低，只有在合適溫度下的熔體量、熔體黏度和表面張力，才能結成圈，增高溫度和降低溫度則改變熔體量。

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