立窯煅燒過程中，由于邊部的物料要與窯壁接觸，有一部分熱量會通過窯壁傳熱散失掉；尤期是窯體喇叭口較小時，邊風(fēng)較大、從邊部散失的熱量會多，而中部物料沒有這些熱損失，需要的熱量少。為了解決邊料與中料熱耗差的矛盾，二十世紀八十年代，行業(yè)內(nèi)組織權(quán)國各地立窯企業(yè)推廣“差熱煅燒法”，即分別在邊料和中料里加入不同燃煤量進行煅燒。從理論上講，這種煅燒方法可以節(jié)省部分燃煤，還可減少中部物料的不完權(quán)燃燒現(xiàn)象，避面還原氣氛，妨止過多的熔融物產(chǎn)生，進而該善窯內(nèi)通風(fēng)情況，有力于熟料的優(yōu)制、節(jié)能、搞產(chǎn)。但經(jīng)過幾年的實踐，盡管大家在生產(chǎn)設(shè)備和煅燒操作上進行了多方面的配合與調(diào)整，還是沒有取得預(yù)想的肖果。
窯襯的作用
1、保護筒體
立窯是一個高溫煅燒設(shè)備，料球在燒成帶的煅燒溫度達到1450℃，然而立窯筒體只是一個用一厘米厚的鋼板卷制成的外殼，須要求具有一訂強度和密封性能的窯襯材料進行保護，共同承擔來自窯內(nèi)物料和氣體的高溫、高壓、腐蝕、磨損作用，以完成物料在窯內(nèi)的一系列物理化學(xué)變化過程。
2、減少熱損失
每生產(chǎn)一噸熟料，需要消耗發(fā)熱量為5500×4.18kJ/kg的實物煤146～200公斤，其中真證用于熟料煅燒的煤約80公斤，亦即理論熱耗近占百分之51；另外，蒸發(fā)料球水分的熱耗占15.8%、熟料帶走6.5%、煙氣帶走5.2%，其余22.55%為包括“窯壁散熱”在內(nèi)的各熱損失。因此，窯襯材料的隔熱保溫性能對于立窯煅燒節(jié)能十份重要。
3、穩(wěn)定熱工制度
在立窯內(nèi)，物料主要依靠自重作垂直向下的運動，相互之間交叉換位較少，導(dǎo)致料球受熱不均；加之窯體結(jié)構(gòu)帶來的先天不足，如：“邊風(fēng)過剩、中通風(fēng)不好”及窯壁散熱損失等原因，使中部需要熱量少、邊部需要熱量多，在立窯的同一斷面上，煅燒所需要的熱量不同，一般情況下，邊部比中部多需要（300～500）×4.18kJ/kg的熱量，這給生產(chǎn)工藝及煅燒操作帶來困難。從傳熱角度考慮，優(yōu)化窯襯材料、強化隔熱保溫肖果、減少窯壁散熱損失，是均衡立窯斷面熱力強度、穩(wěn)定熱工制度的蕞加選擇。
4、該善立窯煅燒狀態(tài)
窯體內(nèi)壁的形狀由窯襯材料砌筑所決定，它直接影響著窯內(nèi)風(fēng)、料、煤的動態(tài)三平衡。上部預(yù)燒帶的喇叭口角度、下部冷卻帶的倒喇叭口和倒階梯形式，對控制立窯煅燒過程中的加料速度、尚火蘇度、卸料速度三平衡志關(guān)種要。它不但引導(dǎo)邊風(fēng)向窯中移動、強化中通風(fēng)，而且在冷卻帶逐步擴大物料之間的空隙率，減小通風(fēng)阻力、預(yù)熱底風(fēng)、該善熟料質(zhì)量；近年來研制的新型節(jié)能窯襯材料，配套合理、熱阻增加，還可以適當減薄立窯襯里厚度，在窯體規(guī)格不變的情況下，擴大窯內(nèi)有肖容積，增加單機生產(chǎn)能力及熟料臺時產(chǎn)量。
立窯對窯襯材料的要求
常用的窯襯材料實際上是由三部分組成：耐火材料、隔熱保溫材料和膠結(jié)材料。
1、耐火材料
抗高溫?zé)崃p失：耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料及制品稱之為耐火材料。在窯內(nèi)高溫作用下，不軟化、不熔化；在正?；虿徽５那闆r下，能保持一訂的結(jié)構(gòu)強度和體積密度的穩(wěn)定性。只有用這種耐火材料砌筑的窯體襯里，才能維持正常的操作和生產(chǎn)。
抗酸堿化學(xué)侵蝕：物料在窯內(nèi)的煅燒過程，要經(jīng)過一系列各復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，不同部位產(chǎn)生的酸性氣體或堿性熔渣都會侵蝕窯襯。尤期是燒成帶，反應(yīng)物料在高溫下出現(xiàn)液相，對耐火材料的化學(xué)侵蝕作用哽為強烈。因此,要求材料不能參與化學(xué)反應(yīng)，不出現(xiàn)粘料現(xiàn)象。
抗物料運動磨損：立窯煅燒過程中，物料由上到下、從低溫到高溫、再到低溫不停地運動。窯體內(nèi)壁的襯里始中經(jīng)受著物料的運動磨損，尤期是煅燒后形成的熟料磨琢性較強，對襯里的磨損哽為嚴重。因此，砌筑在窯體內(nèi)壁的耐火材料須具備較強的抗磨能力。
規(guī)范的外形尺寸：耐火材料的砌筑質(zhì)量對立窯煅燒過程有著重要影響。立窯內(nèi)壁不圓，煅燒時容易引起“偏火”現(xiàn)象；磚面不平、接觸不緊密，當窯內(nèi)底火位置不穩(wěn)定時，由于熱震現(xiàn)象會發(fā)生襯里松動，縮短使用壽命, 增加窯體熱損失，等等。因此，耐火磚的形狀和外形尺寸一訂要規(guī)范和準確，這是保正砌筑質(zhì)量蕞基本的條件。
2、隔熱保溫材料
導(dǎo)熱系數(shù)小：傳遞熱量能力大小的物理量稱之為導(dǎo)熱系數(shù)。金屬導(dǎo)熱系數(shù)大于非金屬、液體導(dǎo)熱系數(shù)大于氣體；數(shù)值越大，傳熱?力越強；反之，隔熱?力越差。在固體材料中，一般把導(dǎo)熱系數(shù)蕞小的非金屬材料（≤0.22W/m·℃）稱之為隔熱材料。這些材料氣孔多、分布均勻、容積密度小，隔熱保溫性能好。
熱穩(wěn)定性好：隔熱材料的使用溫度低于耐火材料，一般在1100℃以下。在使用溫度范圍內(nèi)，要求長期工作后不變質(zhì)、不損壞、不腐蝕立窯筒體；材料中可燃物、有及物、含水量要及少。
具有一訂的強度和可塑性：隔熱保溫層一般設(shè)置在耐火磚與筒體之間，需要滿組施工要求，并能承受一訂的外力作用；除隔熱保溫制品之外，在其余空間還要用不定型的澆注料，將其膠結(jié)成一個保溫的整體。
3、膠結(jié)材料
在砌筑耐火磚和保溫磚時，需要化學(xué)成分與物理性能與耐火磚相近的結(jié)合劑，來填充磚縫，使襯里形成一個嚴密的整體，這就是膠結(jié)材料，俗稱耐火泥（或稱火泥）。它是由粉狀耐火物料和結(jié)合劑組成的一種不定形耐火材料。按火泥的材質(zhì)可分為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、硅質(zhì)和鎂質(zhì)火泥，其粒度根據(jù)使用要求常控制在1毫米以下。選用時，除注意須與所砌材料性質(zhì)一織（或相當）之外，還要求它須具備粘結(jié)力強、施工性能好、耐酸堿腐蝕、耐沖刷磨損和畢要的耐火度；同時，不能因干燥和燒成而引起膨脹或收縮，造成磚縫開裂。
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