回轉窯窯口用耐火澆注料的研發
回轉窯窯口用鋼纖維增強剛玉質和高鋁質耐火澆注料，在多年使用中易發生開裂剝落，即抗熱震性不好，使用壽命較低。據此，北京通達、浙江錦誠和開封特耐等單位，研發了高鋁質耐火澆注料、高鋁莫來石質澆注料和莫來石質耐火澆注料等，使用壽命一年以上，獲得了良好的使用效果。
眾所周知，黏土磚的抗熱震性和耐堿性優于高鋁磚，原因是鋁含量低;強度高、耐磨性好、抗震性差。在窯口用澆注料中，al2o3含量為50%～70%，強度適中(既兼顧耐磨性，又有適宜的抗熱震性)，烘干和耐壓強度(1100℃)分別約為40mpa和70mpa。應當指出，耐火澆注料是由骨料、粉料、結合劑和外加劑(物)等組成，使用前基質中的相組成處于非平衡狀態，使用時在高溫作用下，基質中的各組分將遵循相平衡關系重新組成新的相平衡(即獲得優良的使用性能和原位反應)。因此，應當選擇適用的組成材料，優化配料設計，達到良好的燒結性、體積穩定性、耐蝕性和高溫力學性能。
①主體材料的選用
前窯口耐火襯因急冷、急熱頻繁，使用溫度在800℃～1250℃范圍內，可起到承受水泥熟料磨損和堿腐蝕的作用。耐火澆注料主體材料的選用，必須根據其使用條件決定，以達到既成本低又好用的目的。
耐火骨料選用二三級礬土熟料、焦寶石和莫來石等，臨界粒徑放大，并應合理進行顆粒級配，達到致密化，有利于提高材料的抗熱震性和強度。
耐火粉料、結合劑和外加劑(物)等材料，是耐火澆注料的基質材料，也必須進行合理的顆粒級配，以便提高其性能。在常溫下，能獲得施工強度，在高溫作用下，易發生相轉變、進行燒結。同時，材料之間會產生原位反應，其微膨脹能抵消燒結收縮，提高耐火澆注料的抗熱震性和強度。
耐火粉料選用剛玉、礬土熟料、莫來石和碳化硅等材料，破碎成各種粒級進行組配。同時，應加超微粉填充空隙，且活性大、易產生原位反應，提高基質性能。
結合劑選用鋁酸鈣水泥、超微粉和磷酸鹽等，一般復合使用;其用量應確保拆模強度，并使烘干耐壓強度達到40mpa左右。
②外加劑(物)的選用
不定形耐火材料是典型的原位反應耐火材料，因此外加劑(物)的選用十分重要，必須確保施工性能、烘烤性能，高溫下原位反應的進行，可獲得優良的材料性能。窯口耐火澆注料用的外加劑(物)主要有：分散劑、促凝劑、增塑劑、燒結劑、膨脹劑和防爆劑等。現重點介紹一下燒結劑，其品種材料有生黏土、鋯英石、鈦白粉和錋化物等。該類物質在使用溫度下，進行原位反應，生成一定數量的莫來石晶體、鋯石相、鈦鋁酸鹽晶體和不一致熔融化合物(2al2o3·b2o3)等，伴有體積膨脹產生微裂紋，能補償其燒結收縮，從而使澆注料產生燒結強度，耐腐蝕能力和良好的抗熱震性。
燒結劑用量因品種材料而異(一般為1%～7%)，過量用燒結劑，原位反應產生較大的膨脹和液相，致使澆注料抗熱震性和耐蝕性降低，也影響使用效果。因此，應根據使用溫度、燒結層厚度、體積穩定性和耐蝕性要求，合理選用燒結劑的品種和用量，以滿足實際使用要求。
外加劑(物)主要有耐熱鋼纖維等，在窯口用耐火澆注料中，選用446號和304號鋼纖維，可滿足使用要求(用量為1%～4%)。其作用是能抑制基質產生裂紋或阻止裂紋擴展，提高料的抗熱震性。實驗證明，冷熱循環10次后的抗折強度，鋼纖維增強耐火澆注料比未加鋼纖維的澆注料高3～4倍(即提高抗熱震性)，在前窯口耐火襯上使用，使用壽命一年以上。因此，在窯口用耐火澆注料中，必須加耐熱鋼纖維。應當指出，配制鋼纖維耐火澆注料時，必須將鋼纖維均勻混拌在澆注料中，防止鋼纖維成團，否則將降低窯口耐火襯的使用壽命。
總之，回轉窯窯口用耐火澆注料的材料組成，應根據其使用條件來確定，并保證基質料間原位反應、燒結性和體積穩定性，從而獲得良好的抗折強度、抗熱震性和耐腐蝕性。同時，適量添加外加劑(物)，并合理選擇其品種和用量，才能提高材料的施工性能和使用性能。鋼纖維增強鋁莫來石質耐火澆注料，在窯口使用的作用已初見成效，應大力推廣使用。
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