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(dá)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(shí)物料對(duì)耐火材料的化學(xué)侵蝕相當(dāng)嚴(yán)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(shí)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(xué)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(dāng)回轉(zhuǎn)窯運(yùn)動(dòng)時(shí)，窯襯還承受著機(jī)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(méi)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(qiáng)度好、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱震穩(wěn)定性優(yōu)異、抗侵蝕性強(qiáng)、抗剝落性強(qiáng)、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(xì)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(xiàng)性能指標(biāo)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(qiáng)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(duì)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(hù)后的水泥水化物少，在加熱烘烤時(shí)，不存在大量水合鍵破壞而影響中溫強(qiáng)度的問(wèn)題，而是隨著熱處理溫度的提高而逐漸燒結(jié)，強(qiáng)度逐漸提高，無(wú)中溫強(qiáng)度下降之缺點(diǎn)。
在加熱過(guò)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(guò)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(xì)粉，用超細(xì)粉來(lái)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(jī)理是，凝聚結(jié)合起主導(dǎo)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(xì)粉時(shí)，遇水后形成膠粒，并吸附鋁酸鈣水泥過(guò)程中緩慢溶出的Al3+和Ca2+離子，使其電位下降，當(dāng)達(dá)到“等電點(diǎn)”時(shí)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(guò)程中脫水架橋而形成硅氧烷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、同時(shí)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(xì)粉的作用是，增強(qiáng)了填充性，改善了施工性，使?jié)沧⒘狭鲃?dòng)性增大，體積密度提高，顯氣孔率降低。由表1可見(jiàn)，該耐火澆注料的強(qiáng)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(xì)粉的作用是與外加劑分不開(kāi)的。只有選擇合適的超細(xì)粉和外加劑，巧妙配伍，用量相當(dāng)，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(xì)粉、外加劑的作用分不開(kāi)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(yán)格按照有關(guān)規(guī)程進(jìn)行精心施工與烘烤。
施工準(zhǔn)備
預(yù)混合。
將優(yōu)質(zhì)耐火骨料、粉料、各種超細(xì)粉和外加劑用磅秤準(zhǔn)確稱量，稱量誤差在±1%內(nèi)，然后用強(qiáng)制式攪拌機(jī)混勻。在攪拌機(jī)出口處稱量裝袋，優(yōu)質(zhì)鋁酸鈣水泥和微量添加劑單獨(dú)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(cuò)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(lái)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(kāi)。澆注料初凝后，拆掉模板，轉(zhuǎn)動(dòng)筒體，再澆注下一塊，整個(gè)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(qiáng)制式攪拌機(jī)，干混3min，外加6~6.5%水(應(yīng)嚴(yán)格控制加水量，用臺(tái)秤稱量)，再濕混4min，即可出料。從攪拌機(jī)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(shí)應(yīng)停止使用。
布料與振動(dòng);布料前先清除筒體內(nèi)雜物：布料后立即用振動(dòng)棒振動(dòng)，且邊布料邊振動(dòng)，連續(xù)施工。振動(dòng)時(shí)不得碰撞金屬錨固件，振動(dòng)棒水平并自然地沉入澆注料中，振動(dòng)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(shí)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(shí)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(kāi)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(shí)，應(yīng)從窯頭往窯尾方向進(jìn)行，振動(dòng)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(yán)禁振打、人踏、碾軋，初凝完畢后方可轉(zhuǎn)窯進(jìn)行下一塊澆注。
養(yǎng)護(hù)和烘烤
養(yǎng)護(hù)條件;采用自然養(yǎng)護(hù)，理論上要求養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度25~35℃，但若加入少量外加劑，養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度在10℃以上即可。養(yǎng)護(hù)期間不得向材料表面灑水，自然養(yǎng)護(hù)2d以上。
烘烤：烘烤時(shí)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(xué)結(jié)合水和獲得高溫使用性能。烘烤得當(dāng)，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(dāng)升至120℃和350℃時(shí)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(yùn)行。
使用。
生產(chǎn)中由于各種因素，回轉(zhuǎn)窯開(kāi)停次數(shù)頻繁是，加熱時(shí)應(yīng)緩慢升溫至使用溫度，停窯時(shí)應(yīng)關(guān)閉尾閘板，使之緩慢降溫。
提高運(yùn)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(jì)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(jì)算，則可多產(chǎn)熟料1120t、每噸水泥利潤(rùn)按50元來(lái)計(jì)算，則可多創(chuàng)效益為5.6萬(wàn)元。
回轉(zhuǎn)窯筒體變形后若采用該澆注料可延長(zhǎng)筒體使用壽命3年，按每米筒體每年折舊費(fèi)1000元計(jì)、可節(jié)約資金1000×3×6.0=1.8萬(wàn)元。
