水泥烧成带结圈现象形成原因及预防

    回转窑窑型用的耐火材料对窑皮有很大的影响，回转窑正常运转时，窑料成分及熔体含量和黏度保持稳定，且窑料熔体温度与窑皮表面温度保持稳定，窑皮能不断地自行粘挂和坍落，以保持相应的稳定厚度，这是水泥窑窑皮的一个作用。研究表明如果失去平衡，如熔体含量过多，或窑温偏高，或含铁量显著增大，熔体就可能变得稀薄，大量黏度较稀的熔体所包裹的熟料颗粒不再沿转动着的窑壁上移动而后下坠，而是十分牢固的粘附在回转窑的窑壁，越来越厚形成窑皮。这里所说的是比较稀薄黏度不太高的窑料形成了结圈。

    结圈有时候迅速增长，使粘滞性的窑料在结圈后被阻塞而堆高。为了找出回转窑内合适的结圈部位，技术人员测定了两块耐火砖之间粘结物的抗拉强度，通过11种熟料熔体的抗拉强度的测试，发现在回转窑的窑温小于1200摄氏度附近的时候高。水泥熟料对碱性耐火砖的粘附度与温度的关系是800~1050摄氏度时候抗拉强度为0.2~0.4，在1150摄氏度的时候抗拉强度为2.1Mpa，1259~1450摄氏度的时候为0~0.1摄氏度。

    另一个测定数据结果是：在几种碱性耐火砖熔体的粘附强度在小于1200摄氏度时达5MPa高，升温到1420摄氏度时仅为0.01MPa，降温到800摄氏度时也只有0.9MPa。从粘附度来理解，结圈部位在砖面温度为1200摄氏度的部位发生。

    须指出的是，不同的耐火砖在1200摄氏度时的窑皮粘附度是不一样的，也就是说，窑皮粘附度不仅与窑料性能有关，更与耐火材料的性能以及窑料与耐火材料成分所产生的化合物性能有关。由于各条生产线使用的原燃料性能不一致，且操作方式也不一样，形成结圈的情况不尽相同，但总体的大致情况是，大温度带（烧成带）处在窑内高焰气温度，一些低挥发温度化合物已经挥发，低融融温度的化合物则在进入大温度烧成带前形成窑皮和熟料颗粒。因此在大温度带内熟料熔体本身的数量和黏度对结圈具有决定性的影响。也就是说与Al2O3/Fe2O3/MgO/SO3/R2O等形成熔体的化合物有一定关系，也与熔体的黏度，表面张力有关，更与水泥熟料的硅酸率、铝氧率、硅率的比值有关。另一个结圈的关键因素是温度，当温度过高，则熔体黏度越低，表面张力越低，只有在合适温度下的熔体量、熔体黏度和表面张力，才能结成圈，增高温度和降低温度则改变熔体量。

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