1、前言概述
根據(jù)煅燒工藝過程，預(yù)分解窯可以分為“兩口三帶”，即前窯口、燒成帶、固相反應(yīng)帶、分解帶及后窯口等部位。預(yù)分解窯的襯磚配置，就是根據(jù)窯內(nèi)溫度分布及物料反應(yīng)特點(diǎn)而選擇適宜的耐火材料，以確保其安全使用周期。
2、前窯口
前窯口是指窯頭的窯口至窯內(nèi)大約0.6m～1.0m的部位。此部位盡管沒有穩(wěn)定的窯皮保護(hù)，但不僅承受溫度高達(dá)1300℃～1400℃出窯熟料顆粒的嚴(yán)重摩擦，還受到溫度高達(dá)1100℃～1200℃的入窯含塵二次風(fēng)的沖刷，所以要求此部位的耐火材料具有較高的強(qiáng)度、良好的熱震穩(wěn)定性、較強(qiáng)的耐侵蝕性和高溫耐磨性，通常首選剛玉質(zhì)澆注料，確保其使用周期至少達(dá)到10～12個(gè)月。
3、燒成帶
(1)沒有穩(wěn)定窯皮的部位：該部位是指前窯口澆注料后的1.5m～3.5m，使用無煙煤時(shí)，煤粉燃燒速率較煙煤緩慢，形成的火焰相對較長，沒有穩(wěn)定窯皮的區(qū)域也相對較長;使用煙煤則相對較短。
此部位的環(huán)境溫度高且變化頻繁，出窯熟料溫度1300℃～1400℃，氣體溫度1400℃～1500℃，沒有穩(wěn)定的窯皮保護(hù)耐火磚，所以要求此部位的耐火材料具有良好的熱震穩(wěn)定性、較好的耐侵蝕性、較高的高溫耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度。電熔鎂鋁尖晶磚恰恰滿足這些使用性能，因此沒有穩(wěn)定窯皮的部位，應(yīng)該首選電熔鎂鋁尖晶磚，確保其使用周期達(dá)到10～12個(gè)月。
(2)有穩(wěn)定窯皮的部位：該部位盡管火焰溫度高達(dá)1600℃～1800℃，燒成帶容積熱力強(qiáng)度高達(dá)2.0×106kJ/h·m3，物料溫度高達(dá)1350℃～1450℃，但因?yàn)橛蟹€(wěn)定的窯皮存在，可以有效緩解火焰對耐火材料的高溫作用、熟料液相對耐火材料的化學(xué)侵蝕。
所以要求此部位的耐火材料具有良好的熱震穩(wěn)定性、較高的耐侵蝕性和粘掛窯皮性能，通常選用鎂鐵尖晶石磚及鎂鉻磚。鎂鉻磚具有價(jià)格低廉、易于粘掛窯皮等優(yōu)點(diǎn)，我國超過60%的預(yù)分解窯燒成帶都選用鎂鉻磚。
但鎂鉻磚的熱震穩(wěn)定性及抗堿蝕能力相對較差，并且殘磚容易形成氧化性極強(qiáng)的Cr6+，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人體健康，歐美國家早已禁用。鎂鐵尖晶石磚具有極高的耐熱性能、優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性、較低的導(dǎo)熱系數(shù)、良好的掛窯皮性能及較強(qiáng)的抗氧化還原能力，尤其具有良好的彈性結(jié)構(gòu)，能有效地消除輪帶產(chǎn)生的應(yīng)力影響。因此從節(jié)能、環(huán)保及性價(jià)比角度出發(fā)，有穩(wěn)定窯皮部位應(yīng)該首選鎂鐵尖晶石磚，確保其使用周期至少達(dá)到12個(gè)月。
4、固相反應(yīng)帶
固相反應(yīng)帶是指開始出現(xiàn)液相但又不能形成穩(wěn)定窯皮的區(qū)域。此部位的環(huán)境溫度高且變化頻繁，物料溫度1000℃～1300℃，氣體溫度1100℃～1400℃，所以要求此部位的耐火材料具有良好的熱抗穩(wěn)定性、較強(qiáng)的耐侵蝕性，通常選用低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚與磷酸鹽磚。
磷酸鹽磚具有熱震穩(wěn)定性高、高溫耐磨性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。但低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚與磷酸鹽磚相比，其體積密度降低了20%～25%，綜合導(dǎo)熱系數(shù)降低了20%～30%，筒體表面溫度平均下降50℃～60℃。因此固相反應(yīng)帶應(yīng)該首選低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚，確保其使用周期達(dá)到24～30個(gè)月。
5、分解帶
預(yù)分解窯的入窯生料溫度850℃～870℃，分解率90%～95%，部分未分解的生料仍需在窯內(nèi)繼續(xù)完成分解反應(yīng)。窯尾廢氣溫度盡管達(dá)到1000℃～1150℃，但窯內(nèi)生料呈堆積狀態(tài)，只有堆積的生料表面溫度至少達(dá)到1000℃時(shí)，才能確保入窯生料全部完成分解反應(yīng)，這個(gè)區(qū)域就是分解帶。
該部位的溫度在預(yù)分解窯內(nèi)最低，但耐火材料要承受高堿氣體的侵蝕與生料的摩擦，所以要求耐火材料具有良好的抗堿侵蝕與高溫耐磨性能，通常選用硅莫磚與抗剝落磚。
碳化硅磚與抗剝落磚相比，具有高溫強(qiáng)度大、熱脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性高、耐磨性和耐蝕性極好等性能優(yōu)點(diǎn)，并且近三年由于原材料鋯英砂價(jià)格猛漲，而抗剝落磚銷售價(jià)格并沒有同步上漲，生產(chǎn)廠家為了降低生產(chǎn)成本、保證理化指標(biāo)檢測合格，不得不大量使用鋯英砂的回料與廢料，致使熱震穩(wěn)定性、耐磨性、耐蝕性和抗剝落性能大幅度降低，其性價(jià)比已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及硅莫磚。因此分解帶應(yīng)該首選硅莫磚，確保其使用周期至少達(dá)到60個(gè)月。
6、后窯口
后窯口是指窯尾的窯口至窯內(nèi)大約0.6m～1.0m的部位，其主要承受入窯生料的沖擊與有害成分堿、氯、硫含量比較高的廢氣沖刷，所以要求此部位的耐火材料具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐堿侵蝕性能，通常選用莫來石質(zhì)澆注料，確保其使用周期達(dá)到24～30個(gè)月。
