窑皮的形成及作用

  一、什么是窑皮?

    窑皮，是黏附于窑内高温（通常是烧成带）耐火材料表面的水泥熟料。

    二、窑皮有什么作用？

    窑皮对保护窑衬，延长耐火材料的使用寿命有着非常重要的作用。

    现今大型水泥窑内的火焰操作温度高达1700℃以上，如果完全没有窑皮保护，耐火材料表面就会在非常高的温度下工作，并且耐火材料很容易便会因高温和侵蚀的作用而有所损毁。但是，假如回转窑内有150mm厚的窑皮存在，这时碱性耐火砖的热面温度便可从1500℃降低至600～700℃，热端膨胀则从1.5%降低至0.6%～0.7%。

    由此可见，窑皮的形成及存在，可以大幅缓和耐火衬的工作负荷，耐火材料的侵蚀得以减慢，窑衬寿命也能得以延长。

    三、窑皮是如何形成的?

    既然窑皮是水泥熟料，那需要什么样的条件，才能形成窑皮?

    1、首要条件就是温度，因为窑内温度够高，窑料才能形成液相化。

    当窑料已经液相，在窑体内不断的翻滚，窑料埋住窑衬，窑衬把热量传给窑料后温度降低，就能黏附一部分窑料，并把其中一些细粒窑料“冻结”在窑衬上，窑皮就初步形成了。

    2、其次是要窑皮巩固，这需要耐火材料的配合。

    当半熔融态的窑料与开始“发汗”的耐火砖相遇时，部份熟料熔体会渗入砖内，并与砖内的组分反应，使窑皮的黏附根基更为巩固。加上早先黏附的窑皮被“冻结”在砖面上，窑皮就一层接一层的挂上去，直至达到动态平衡后，窑皮就不再增长。

    四、什么情况下窑皮会脱落?

    如果窑内温度或窑料成分有急剧变化，或因窑体膨胀/收缩产生很大应力，窑皮就会很容易有大面积脱落。而且，如果窑内的烧成条件变化过快，窑皮频繁脱落，那相关的耐火材料寿命就会受到很大的影响。不过，只要能确保烧成条件稳定，窑皮又会慢慢形成，对耐火材料又会重新起到保护作用。