篦式冷却机关键区域耐火材料配置指南

篦式冷却机作为水泥熟料烧成系统的核心装备，其功能远不止于冷却高温熟料。它更是整个系统的“热量调度中心”，直接影响着窑系统的热耗、运转率和熟料质量。要确保这台关键设备长周期稳定运行，其内部耐火材料的配置策略就成了重中之重。

篦式冷却机内部环境极其复杂，从物料入口到出口，温度、气氛、机械磨损等工况条件急剧变化。因此，对耐火材料的选型不能一概而论，必须采取分区、分部位的精细化配置思路。行业内通常将其划分为三个主要功能区：骤冷区（一段）、热回收区（二段）和冷却区（三段）。每个区域的挑战截然不同，对耐火材料的性能要求也各有侧重。

骤冷区（一段）：直面热冲击与强磨损的“第一道防线”

骤冷区是工况最恶劣的区域。高达1400℃左右的炽热熟料从回转窑卸入，对耐火材料形成剧烈的热冲击。同时，大块熟料的翻滚和冲击，也带来了严重的机械磨损。

• 上部及顶棚：此部位直接经受高温辐射和热流冲击，对材料的耐高温性能和抗热震稳定性要求极高。因此，通常选用低水泥高铝浇注料或莫来石浇注料。这两类材料因其高纯度原料、优化的基质组成和低水泥结合，具备了高温下强度高、体积稳定性好、抗热震能力突出的优点，能够有效抵御因温度剧烈波动引起开裂和剥落。

• 矮墙：作为熟料运动的主要接触区，矮墙的核心挑战是磨损。因此，必须使用专用的耐磨浇注料。这类浇注料通常引入碳化硅、板状刚玉等高硬度耐磨骨料，以提升材料抵抗熟料颗粒冲刷和磨蚀的能力。在某些磨损特别严重的部位，采用耐磨浇注料预制件，不仅性能更优，也为后期检修更换提供了极大便利。

热回收区（二段）：碱腐蚀与热负荷的双重考验

熟料进入热回收区，温度有所下降，但此处是回收二次、三次风的关键区域。窑内富含碱、硫、氯等挥发性组分的气体被抽入该区，在温度降低时凝结，对耐火材料形成严重的化学侵蚀。

• 上部及顶棚：对抗碱性气氛侵蚀是此部位选材的首要考量。高强耐碱浇注料是标准配置。其配方设计旨在抑制碱金属氧化物与材料中的SiO₂、Al₂O₃发生反应，避免生成低熔点矿物而导致结构疏松和强度下降。

• 矮墙：此处的矮墙依然承受着一定的热负荷和中等程度的磨损，但碱侵蚀的影响开始显现。选用低水泥高铝浇注料或莫来石浇注料，可以在保证良好热工性能的同时，具备一定的抗化学侵蚀能力，是一种兼顾性能与成本的均衡选择。

冷却区（三段）：追求经济性与长期服役的稳定保障

进入冷却区，熟料温度已大幅降低，热冲击和化学侵蚀的威胁减弱。此区域的选材更侧重于长期的稳定性和经济性。

• 上部及顶棚：在相对温和的工况下，采用普通的耐碱浇注料即可满足使用要求，实现了良好的经济效益。

• 矮墙：虽然磨损和侵蚀强度降低，但为了确保整个使用周期的完整性，此处的矮墙通常选用高强耐碱浇注料。较高的强度能更好地应对长期运行中可能出现的各类潜在损伤，保障了冷却机末端的结构稳定性。

总结与材料选型背后的质量控制

精确的材料配置是保障篦冷机稳定运行的基础。下表对上述各区域的通用配置进行了总结。

表1 篦式冷却机通用耐火材料配置方案

需要强调的是，材料的名称只是一个标签，其背后代表的物理化学性能——如耐压强度、抗折强度、荷重软化温度、抗热震性及耐碱性等指标，才是决定其最终使用效果的关键。同一种浇注料，不同厂家的产品性能可能存在显著差异。因此，对采购的耐火材料进行严格的进场检验与质量控制，是防止“好方案用上次品料”导致设备早期失效的重要保障。验证材料是否达到设计性能指标，需要依赖专业的检测分析。

精工博研测试技术（河南）有限公司（原郑州三磨所国家磨料磨具质量检验检测中心），央企，国字头检测机构，专业的权威第三方检测机构，专业提供各类耐火材料检测，可靠准确。欢迎沟通交流，电话19939716636