回轉(zhuǎn)窯燒成帶窯襯承受著1450℃以上的高溫作用，通常煤粉燃燒的火焰溫度高達1600~1800℃，在此溫度下水泥原料處于含有較多液相的狀態(tài)，此時物料對耐火材料的化學侵蝕相當嚴重，水泥原料的液相與窯襯耐火材料相互作用形成窯皮初始層，并同時沿耐火材料孔隙滲入到耐火材料內(nèi)部，與耐火材料粘合在一起，使耐火材料表層10~12mm范圍內(nèi)化學成分和相組成發(fā)生變化，從而降低了耐火材料的高溫性能，當回轉(zhuǎn)窯運動時，窯襯還承受著機械應(yīng)力和物料在窯內(nèi)不斷翻滾的磨損。窯內(nèi)氣體溫度比物料溫度高得多，窯沒旋轉(zhuǎn)一圈，窯襯表面遭受著周期性的熱沖擊，承受350℃左右的溫差。因此，要求水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶耐火材料具有高溫強度好、導熱系數(shù)低、熱震穩(wěn)定性優(yōu)異、抗侵蝕性強、抗剝落性強、且易掛窯皮的特性。傳統(tǒng)的磷酸鹽不燒磚、鎂磚所砌的窯體，已不能滿足使用要求。
超低水泥含量澆注料的特性
超低水泥含量澆注料由優(yōu)質(zhì)耐火骨料、粉料、各種超細粉、結(jié)合劑、膨脹劑和外加劑組成。該澆注料由超微粉和高效外加劑巧妙配合，粒度組成精確配伍，材料的各項性能指標優(yōu)異。其理化性能如表1所示。
表1 超低水泥含量耐火澆注料的理化性能
超低水泥含量耐火澆注料通常是指CaO含量在0.2~1.0%的耐火澆注料，它具有以下特性;
水泥加入量只有普通澆注料的1/5或更低，帶入澆注料中的CaO由2.5~8%的降低至0.80%，基質(zhì)中形成低共熔相數(shù)量大大減少，因而耐火度、高溫強度和抗渣性均得到提高。
施工用水量只有普通澆注料的1/2甚至更少，因而氣孔率低、體積密度高、對侵蝕性物質(zhì)的抵抗性好，并表現(xiàn)出良好的耐磨損性。
成型養(yǎng)護后的水泥水化物少，在加熱烘烤時，不存在大量水合鍵破壞而影響中溫強度的問題，而是隨著熱處理溫度的提高而逐漸燒結(jié)，強度逐漸提高，無中溫強度下降之缺點。
在加熱過程中的收縮小，高溫體積穩(wěn)定性好。
超低水泥含量澆注料的性能在許多方面相同于甚至超過了同等品味的耐火制品。
超低水泥含量澆注料水泥加入量極少，引入了超細粉，用超細粉來取代部分水泥結(jié)合劑，其結(jié)合方式與普通澆注料也就截然不同。其凝結(jié)硬化機理是，凝聚結(jié)合起主導作用，加入少量鋁酸鈣水泥則起遲效促凝劑作用。例如，摻加SiO2超細粉時，遇水后形成膠粒，并吸附鋁酸鈣水泥過程中緩慢溶出的Al3+和Ca2+離子，使其電位下降，當達到“等電點”時即發(fā)生凝結(jié)硬化。另外，活性SiO2表面形成硅醇基，在干燥過程中脫水架橋而形成硅氧烷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、同時吸附Al3+和Ca2+及電解質(zhì)帶入的Na-，也能產(chǎn)生凝結(jié)硬化作用。
在超低水泥含量澆注料中，摻加超細粉的作用是，增強了填充性，改善了施工性，使?jié)沧⒘狭鲃有栽龃螅w積密度提高，顯氣孔率降低。由表1可見，該耐火澆注料的強度有顯著提高，其它高溫性能也有很大的改善。必須指出，超細粉的作用是與外加劑分不開的。只有選擇合適的超細粉和外加劑，巧妙配伍，用量相當，才能發(fā)揮其最大的作用。因此，該澆注料之所以具備優(yōu)良的性能是引入超細粉、外加劑的作用分不開的。
超低水泥含量澆注料的施工，烘烤與使用
超低水泥含量澆注料的施工不同于普通耐火澆注料。窯襯的使用壽命30%取決于質(zhì)量。因此，必須嚴格按照有關(guān)規(guī)程進行精心施工與烘烤。
施工準備
預(yù)混合。
將優(yōu)質(zhì)耐火骨料、粉料、各種超細粉和外加劑用磅秤準確稱量，稱量誤差在±1%內(nèi)，然后用強制式攪拌機混勻。在攪拌機出口處稱量裝袋，優(yōu)質(zhì)鋁酸鈣水泥和微量添加劑單獨稱量，采用防御包裝。超低水泥含量耐火澆注料必須采用預(yù)混合工藝，否則這些少量外加物難以混勻，造成性能不穩(wěn)定。影響施工和使用。
錨固件的形狀和排列。
錨固件應(yīng)滿焊于筒體上，并埋入耐火澆注料襯體厚度的2/3處，主要起支撐和連接作用。錨固件為8~12mm的耐熱鋼，采用Y型和V性，交錯排列，排列間距為400×400mm。澆注前應(yīng)在金屬錨固件上包裹一層塑料布，以流出錨固件與耐火澆注料的膨脹余地，
用潔凈自來水。
施工
模板的安裝;將窯沿圓周方向分為12塊、每次澆注圓周方向的1/12，每塊之間用模板隔開。澆注料初凝后，拆掉模板，轉(zhuǎn)動筒體，再澆注下一塊，整個窯體48h即可澆注完畢。
攪拌;將混合料、優(yōu)質(zhì)鋁酸鈣水泥、添加劑依次加入強制式攪拌機，干混3min，外加6~6.5%水(應(yīng)嚴格控制加水量，用臺秤稱量)，再濕混4min，即可出料。從攪拌機倒出的拌合料必須30min內(nèi)用完，發(fā)現(xiàn)澆注料初凝結(jié)塊時應(yīng)停止使用。
布料與振動;布料前先清除筒體內(nèi)雜物：布料后立即用振動棒振動，且邊布料邊振動，連續(xù)施工。振動時不得碰撞金屬錨固件，振動棒水平并自然地沉入澆注料中，振動棒要輕撥滿移。以防留下孔洞和漏振。
膨脹縫留設(shè);回轉(zhuǎn)窯的圓形結(jié)構(gòu)內(nèi)襯，在澆注施工時必須留設(shè)膨脹縫，每次施工量為圓周的1/12。即拆模后，再施工余留部分，這時繼續(xù)施工的斷縫就可以作為膨脹縫。在其表面縱向每隔500~600m開設(shè)一道寬3mm、深40~50mm的凹槽，以利內(nèi)襯表面的高溫膨脹。
因筒體有斜度，襯體澆注時，應(yīng)從窯頭往窯尾方向進行，振動棒從窯頭往窯尾方向行走。避免因斜度造成澆注料在重力作用下往低處滑移。
已澆注好的澆注料，表面嚴禁振打、人踏、碾軋，初凝完畢后方可轉(zhuǎn)窯進行下一塊澆注。
養(yǎng)護和烘烤
養(yǎng)護條件;采用自然養(yǎng)護，理論上要求養(yǎng)護環(huán)境溫度25~35℃，但若加入少量外加劑，養(yǎng)護環(huán)境溫度在10℃以上即可。養(yǎng)護期間不得向材料表面灑水，自然養(yǎng)護2d以上。
烘烤：烘烤時超低水泥耐火澆注料使用效果好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其作用是排除耐火澆注料中的游離水、化學結(jié)合水和獲得高溫使用性能。烘烤得當，能提高窯爐壽命。否則，水分排除不通暢，將使襯體產(chǎn)生裂紋，甚至剝落、爆裂。采用以下烘烤制度：在350℃以前升溫速度為10℃/h，當升至120℃和350℃時分別保溫36h，然后以15℃/h的升溫速度升至600℃，600℃保溫48h，隨后回轉(zhuǎn)窯投入正常運行。
使用。
生產(chǎn)中由于各種因素，回轉(zhuǎn)窯開停次數(shù)頻繁是，加熱時應(yīng)緩慢升溫至使用溫度，停窯時應(yīng)關(guān)閉尾閘板，使之緩慢降溫。
提高運轉(zhuǎn)率多生產(chǎn)水泥熟料的效益為：燒成帶原采用不燒磚，一年平均更換窯襯8次，每次停窯需3d，總計需停窯24d。如采用超低水泥澆注料，每年需停窯更換一次，每次停窯10d，則每年少停窯14d，熟料的日產(chǎn)按80t計算，則可多產(chǎn)熟料1120t、每噸水泥利潤按50元來計算，則可多創(chuàng)效益為5.6萬元。
回轉(zhuǎn)窯筒體變形后若采用該澆注料可延長筒體使用壽命3年，按每米筒體每年折舊費1000元計、可節(jié)約資金1000×3×6.0=1.8萬元。
