水泥燒成帶結(jié)圈現(xiàn)象形成原因及預(yù)防

    回轉(zhuǎn)窯窯型用的耐火材料對(duì)窯皮有很大的影響，回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(yīng)的穩(wěn)定厚度，這是水泥窯窯皮的一個(gè)作用。研究表明如果失去平衡，如熔體含量過(guò)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(zhuǎn)動(dòng)著的窯壁上移動(dòng)而后下墜，而是十分牢固的粘附在回轉(zhuǎn)窯的窯壁，越來(lái)越厚形成窯皮。這里所說(shuō)的是比較稀薄黏度不太高的窯料形成了結(jié)圈。

    結(jié)圈有時(shí)候迅速增長(zhǎng)，使粘滯性的窯料在結(jié)圈后被阻塞而堆高。為了找出回轉(zhuǎn)窯內(nèi)合適的結(jié)圈部位，技術(shù)人員測(cè)定了兩塊耐火磚之間粘結(jié)物的抗拉強(qiáng)度，通過(guò)11種熟料熔體的抗拉強(qiáng)度的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在回轉(zhuǎn)窯的窯溫小于1200攝氏度附近的時(shí)候高。水泥熟料對(duì)堿性耐火磚的粘附度與溫度的關(guān)系是800~1050攝氏度時(shí)候抗拉強(qiáng)度為0.2~0.4，在1150攝氏度的時(shí)候抗拉強(qiáng)度為2.1Mpa，1259~1450攝氏度的時(shí)候?yàn)?~0.1攝氏度。

    另一個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù)結(jié)果是：在幾種堿性耐火磚熔體的粘附強(qiáng)度在小于1200攝氏度時(shí)達(dá)5MPa高，升溫到1420攝氏度時(shí)僅為0.01MPa，降溫到800攝氏度時(shí)也只有0.9MPa。從粘附度來(lái)理解，結(jié)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(shí)的窯皮粘附度是不一樣的，也就是說(shuō)，窯皮粘附度不僅與窯料性能有關(guān)，更與耐火材料的性能以及窯料與耐火材料成分所產(chǎn)生的化合物性能有關(guān)。由于各條生產(chǎn)線使用的原燃料性能不一致，且操作方式也不一樣，形成結(jié)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(nèi)高焰氣溫度，一些低揮發(fā)溫度化合物已經(jīng)揮發(fā)，低融融溫度的化合物則在進(jìn)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(nèi)熟料熔體本身的數(shù)量和黏度對(duì)結(jié)圈具有決定性的影響。也就是說(shuō)與Al2O3/Fe2O3/MgO/SO3/R2O等形成熔體的化合物有一定關(guān)系，也與熔體的黏度，表面張力有關(guān)，更與水泥熟料的硅酸率、鋁氧率、硅率的比值有關(guān)。另一個(gè)結(jié)圈的關(guān)鍵因素是溫度，當(dāng)溫度過(guò)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(jié)成圈，增高溫度和降低溫度則改變?nèi)垠w量。

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