什么是窑皮，对耐火砖有影响吗？

窑皮是物料经过高温附着在窑内耐火砖衬体表面形成的物料层，可以起到保护内衬的作用。
 

窑皮的主要作用
窑皮由熟料或粉尘从液相或半液相变成固体，其主要作用如下：
(1)保护耐火砖，防止耐火砖直接受高温和化学侵蚀；(2)储存热能，减少窑壳散热到周围的热损失，提高旋窑的热效率；3)充当传热介质，当窑皮暴露在空气中，接触高温空气时，通过辐射或对流吸收热量。当窑皮接触下部材料时，通过传导将原材料传热；4.窑皮表面粗糙，可降低粉末流速，延长窑皮材料的反应时间。
耐火材料是否具有与水泥原料适当反应形成窑皮的能力，称为悬挂窑皮的能力。所谓窑皮，是指水泥原料在燃烧带和过渡带的耐火砖表面形成一层具有一定强度的材料层。窑皮由熔体C3A、C4AF3A、C4AF、MgO、NA2O、K2O和SO3组成。
在一定温度下，一定成分的熟料中所含的熔体具有一定的数量和粘度，即使窑皮稳定，也决定了当时熟料的粒度、砖表面粘附窑皮的难度和固定牢度，以及窑温变化下熔体数量和粘度的变化程度。显然，只有窑成分稳定合适，适应窑温，火焰位置和窑温也稳定，才能形成数量和粘度合适的熔体。

当窑温达到一定值时，窑材料（含煤灰）产生熔体，在砖表面发生化学吸附和物理粘附，然后渗透到砖中，与耐火砖的成分反应，这是窑皮的形成阶段。渗透物在不大于1200℃的情况下固化，产生机械锚固，这是窑皮的粘附和固定阶段，从而形成窑皮的初始层。原材料中的一些元素也会沿着耐火砖的微间隙渗透到一定的深度，使耐火砖在初始窑皮的基础上逐渐形成厚而稳定的窑皮，如雪球。这种材料对保护耐火砖具有积极意义。能有效耐磨、保温，有效阻挡热侵蚀和化学侵蚀。

影响耐火材料挂窑皮能力的主要因素有
（1）生料化学成分，由于悬挂窑皮是液相凝固到窑衬表面的过程，液相量直接影响窑皮的形成，生料化学成分直接影响液相量。如果铝铁含量高，材料烧结范围窄，操作不易控制，易结大块；原料KH过高或硅酸率高，熔化矿物较少。虽然熟料结粒较小，但容易产生飞砂，窑皮会恶化，甚至危及衬里。目前，提倡窑皮的原料成分与正常生产相同。
(2)饲料和窑速是稳定热工制度的前提，使窑皮紧固、平整、均匀。为了稳定热工制度，需要控制正常进料量的50%和70%，窑速相应降低到正常窑速的70%和90%。
使物料预烧稳定，烧成温度也容易掌握，如饲料过多或窑速过快，窑内温度极难控制稳定。
固定，悬挂的窑皮不均匀，不够牢固。窑速稳定，液相量固化时间稳定，粘贴窑皮厚度一致，使窑皮光滑。
（3）燃烧温度和火焰形成，低温液相形成少，不利于悬挂窑皮，温度过高，衬里表面液相不能固化，窑皮不能悬挂，一般控制在正常生产温度，掌握熟料颗粒小均匀，不燃烧大块或燃烧流量，严禁出生材料或停止燃烧，升降控制在正常指标内。并保持燃烧温度稳定，火焰形状完整、光滑，无局部高温，不允许短火焰燃烧。水泥原料、燃料和耐火材料的化学适应性。部分原料中有害元素的含量较高，在选择耐火砖时应充分考虑不同耐火材料对不同原料的适应性。如前所述，镁铬砖在碱性环境中较差。
(4)挂窑皮时喷煤管的位置，为了使窑皮从窑前逐渐向窑内推进，一开始煤管应靠近窑头，同时适当偏离材料，使火焰不会拉得太长，防止窑皮挂得太远，或者前面薄后面厚，前面的窑皮还没挂好，后面形成了结圈等不良情况，采用移动喷煤管的方法来控制窑皮的长度和位置。窑皮挂好后，根据火焰情况，逐步将喷煤管延伸到满足正常生产需要的火焰位置。

镁铝尖晶石砖中的镁铝尖晶石组分也会被碱金属元素侵蚀，其耐碱性优于镁铬砖，但次于白云石砖。大量的实践经验表明，当熟料中的碱硫比大于1时，白云石砖的使用寿命更好，其次是镁铝尖晶石砖，镁铬砖较差。当碱硫比小于1时，镁锆砖的使用寿命更好，其次是尖晶石砖，然后是白云石砖。

耐火砖性能对窑皮的影响
水泥熟料与耐火材料在高温条件下相互作用，形成窑皮是一种复杂现象。
从耐火材料的角度来看，这个问题涉及到耐火材料的耐火材料的出汗、火材料的损坏、水泥熟料-耐火材料反应产物的热、冷物理化学性质等诸多问题。
1、耐火材料的化学矿物成分、气孔率和组织结构的牢固性决定了成熟材料成分是否容易进入砖，以及与耐火材料反应后产生的物质。因此，决定耐火材料是否容易出汗
2、耐火材料受到高温和成熟材料的侵蚀，耐火材料表面的化学成分、物组成和物理性能发生了变化。例如，镁铁尖晶石砖和铁铝尖晶石砖含有大量的助燃FE2O3。如果窑皮不能迅速形成，砖中的FE2O3会与熟料反应，形成C4AF和C2F，增加耐火砖热端的体积密度，降低显气孔率，增加热膨胀系数，容易受到热震损坏。
镁铬砖比镁铝尖晶石砖、镁铁尖晶石砖、铁铝尖晶石砖耐烧蚀性好得多。
3、水泥熟料与白云石砖的反应产物为C3S，与镁铬、镁铝耐火材料的反应产物均为C2S。C2S有相变和粉化的可能Cr和AUFe中。Cr可稳定/J-C2S。因此，白云石砖挂窑皮性好，镁铬砖次之，镁铝耐火砖挂窑皮性差。