回轉(zhuǎn)窯用耐火澆注料，尤其是前窯口的耐火材料在使用過程中，除了要承受1400℃以上高溫外，還要受到機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的破壞，因此前窯口耐火澆注料的使用壽命對(duì)整條水泥生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)周期有著至關(guān)重要的影響。

　　①回轉(zhuǎn)窯作為動(dòng)態(tài)設(shè)備，在運(yùn)行使用過程中，前窯口的耐火澆注料承受著兩種機(jī)械應(yīng)力：一是窯的徑向剪切應(yīng)力，二是沿窯筒體方向的軸向擠壓應(yīng)力。徑向剪切應(yīng)力主要來源于回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中產(chǎn)生的機(jī)械變形，隨著窯徑加大，窯速加快，前窯口周期性的受壓和松壓作用加劇，耐火澆注料承受的徑向剪切應(yīng)力的破壞也更大。前窯口的軸向擠壓應(yīng)力產(chǎn)生的主要原因是因窯筒體與水平線成3.5%～4%的傾斜，窯內(nèi)物料在窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從窯尾向窯頭方向運(yùn)動(dòng)，前窯口澆注料在運(yùn)動(dòng)物料的推力，及窯內(nèi)耐火磚的軸向分力的共同作用下，有往窯頭方向移動(dòng)的趨勢(shì)。在這兩種機(jī)械應(yīng)力的作用下，對(duì)前窯口澆注料要求有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

　　②數(shù)據(jù)表明，回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行過程中前窯口熟料出口溫度達(dá)到1400℃，入窯二次空氣溫度達(dá)1200℃，在窯體運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，窯皮時(shí)掛時(shí)落，溫度變化頻繁，由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力是前窯口澆注料損壞的主要原因之一。隨著水泥工業(yè)大型化的發(fā)展趨勢(shì)，窯徑也不斷增大，窯口的出料量也在增加，這不僅使機(jī)械應(yīng)力變大，窯內(nèi)的熱力強(qiáng)度也要大幅度提高，澆注料單位面積所受的熱負(fù)荷也相應(yīng)增大，熱應(yīng)力的破壞作用更加明顯。在這種情況下，前窯口澆注料應(yīng)該具有更好的熱震穩(wěn)定性。

　　③化學(xué)侵蝕是水泥窯用耐火材料損壞的主要原因之一，由于每個(gè)地區(qū)的石灰石品位，采用燃料的品質(zhì)不同，窯內(nèi)堿、氯、硫等有害成分的含量也不一樣，生礦石和原燃料中的有害成分在高溫下?lián)]發(fā)，這些堿性氣體隨著生料一起進(jìn)入窯內(nèi)，在窯內(nèi)1350℃～1450℃環(huán)境溫度下，窯料中的有害成分和堿性氣體與前窯口澆注料產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)侵蝕作用，形成膨脹性礦物使其開裂剝落，發(fā)生“堿裂”破壞。因此，前窯口澆注料應(yīng)該具有良好的耐堿性。

　　綜上所述，前窯口澆注料在高溫環(huán)境下應(yīng)該具備足夠的耐火度、機(jī)械強(qiáng)度、熱震穩(wěn)定性和耐堿性。前窯口澆注料在水泥窯用耐火材料中一直是關(guān)鍵，隨著水泥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，水泥窯的規(guī)模逐漸增大，前窯口澆注料也經(jīng)歷了高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、莫玉石質(zhì)耐火澆注料的發(fā)展。我公司的HR-PA80DT剛玉-莫來石窯口專用澆注料，最早使用在2001年投建的浙江桐星集團(tuán)水泥有限公司2500t/d水泥生產(chǎn)線上，使用周期8～10個(gè)月以上，后來廣泛推薦使用于2500t/d、5000t/d以上規(guī)模的新型干法水泥生產(chǎn)線。根據(jù)新型干法水泥生產(chǎn)線的實(shí)際工況，對(duì)前窯口耐火材料提出了新的標(biāo)準(zhǔn)，我們研發(fā)了HR-75MDT剛玉-莫來石窯口專用澆注料，使用周期達(dá)到10～12個(gè)月，滿足了客戶的使用要求;對(duì)于5000t/d水泥生產(chǎn)線設(shè)備的建設(shè)，耐火材料的發(fā)展又是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。針對(duì)5000t/d水泥生產(chǎn)線的具體工況，我們又研發(fā)了HR-75MDTF剛玉-莫來石鋼纖維高強(qiáng)窯口專用澆注料，在兼顧HR-PA80DT、HR-75MDT性能的基礎(chǔ)上，提高了材料的機(jī)械強(qiáng)度和熱震穩(wěn)定性。