Chức năng chính củagạch chịu lửatrong lò quay là để bảo vệ vỏ lò khỏi bị hư hại do-khí và vật liệu có nhiệt độ cao gây ra, đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra bình thường. Trong sản xuất công nghiệp, tuổi thọ của gạch chịu lửa trong khu vực nung rất ngắn, thường dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và bảo trì lò ngoài kế hoạch. Đây là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến chất lượng cao, sản lượng cao, tiêu thụ năng lượng thấp và tốc độ vận hành hàng năm của lò nung xi măng.
Khả năng chống xỉ đề cập đến khả năng của vật liệu chịu lửa chống lại sự tấn công hóa học. Nó cực kỳ quan trọng trong quá trình hình thành lớp lót lò ban đầu và khi độ nhớt cao hoặc nhiệt độ cao cục bộ làm cho lớp lót lò rơi ra.
Độ xốp và độ dẫn nhiệt đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành lớp lót lò ban đầu. Trong trường hợp lớp lót lò bị mất cục bộ, vật liệu chịu lửa có độ xốp và độ dẫn nhiệt cao hơn có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa kịp thời lớp lót lò. Tuy nhiên, chúng cũng có thể có sức tàn phá cực lớn, khiến lớp gạch chịu lửa mỏng bị bong ra.
Trong quá trình sản xuất, những thay đổi vật lý và hóa học của gạch chịu lửa nhìn chung không đạt đến trạng thái cân bằng ở nhiệt độ nung. Một số viên gạch chịu lửa chưa được nung hết. Do đó, khi chịu nhiệt độ cao trong lò quay, hầu hết các loại gạch chịu lửa đều trải qua quá trình co ngót khi đốt lại không thể đảo ngược do tạo ra pha lỏng và sự lấp đầy các lỗ rỗng. Do đó, độ ổn định thể tích ở nhiệt độ cao-phải được xem xét khi lựa chọn gạch chịu lửa cho vùng nung.
Sự tách lớp bề mặt nóng là dạng hư hỏng chủ yếu đối với lớp lót của vùng nung của lò quay sau sốc nhiệt. Nếu điều này xảy ra đồng thời với việc bong lớp lót cục bộ thì tuổi thọ của gạch chịu lửa sẽ bị rút ngắn đáng kể.
Khi than được sử dụng làm nhiên liệu, chất dễ bay hơi và hàm lượng tro đóng vai trò quyết định, ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng ngọn lửa. Than nghiền thành bột có hàm lượng chất dễ bay hơi cao và hàm lượng tro thấp có thể làm ngắn đầu ngọn lửa đen, dẫn đến quá trình nung ngọn lửa-có nhiệt độ thấp,{2}}kéo dài. Điều này thường bảo vệ lớp lót lò. Tuy nhiên, hàm lượng chất dễ bay hơi quá cao có thể dẫn đến bốc cháy nhanh, dẫn đến nhiệt độ clinker vượt quá 260 độ và nhiệt độ không khí thứ cấp vượt quá 900 độ. Điều này có thể dễ dàng làm hỏng các vòi phun, khiến chúng bị biến dạng hoặc gãy, tạo ra các khoảng trống và hình dạng ngọn lửa bị biến dạng, làm hỏng lớp lót lò trước khi có thể thay thế.
Nếu chất bay hơi của than quá thấp và hàm lượng tro quá cao (lớn hơn 28%), một lượng lớn than nghiền thành bột cháy không hết sẽ đọng lại trong nguyên liệu, đốt cháy và tỏa ra một lượng nhiệt lớn, điều này cũng có thể làm hỏng lớp lót lò. Cấu trúc vòi phun nhiên liệu thường không được quan tâm đúng mức trong sản xuất. Hình dạng vòi phun và kích thước đầu ra chủ yếu ảnh hưởng đến mức độ trộn của than nghiền với không khí sơ cấp và tốc độ xả. Đôi khi, các cánh tản nhiệt được thêm vào vòi phun để tăng cường khả năng trộn than-không khí, nhưng hãy cẩn thận không-xoay quá mức không khí xoáy, điều này có thể làm hỏng lớp lót lò.
Khi hàm lượng nhôm quá cao và độ nhớt của chất lỏng cao, lớp lót lò có thể bị xẹp đáng kể, gây khó khăn cho việc kiểm soát và gây bất lợi cho việc bảo vệ lớp lót lò. Trong thực tế sản xuất, hàm lượng nhôm thường được kiểm soát trong khoảng từ 1,3 đến 1,6. Khi sử dụng tỷ lệ bão hòa cao, hàm lượng silicon cao và hàm lượng chất lỏng thấp, vật liệu khối dính có thể dễ dàng cọ rửa lớp lót lò, mài mòn lớp lót lò và gây ra hư hỏng nghiêm trọng. Trong thực tế sản xuất, khi hàm lượng silicon là 2,5 thì tỷ lệ bão hòa không được vượt quá 0,92 và khi hàm lượng silicon là 2,8 thì tỷ lệ bão hòa không được vượt quá 0,90. Những biến động về tỷ lệ cấp bột liệu thô có thể làm hỏng đáng kể lớp lót lò. Khi lò quá tải nguyên liệu thô, lượng khí thải ở đuôi lò phải giảm và lượng than nghiền sử dụng phải tăng lên để ép lửa. Điều này làm tăng nhanh tải nhiệt trong vùng nung và làm hư hỏng nghiêm trọng lớp lót lò.
Khi lò không đủ nguyên liệu thô, ngọn lửa nghiền nghiêng xuống đáng kể, khiến lớp lót lò ở khu vực này bong ra và mỏng đi dưới nhiệt độ cao, chạm vào lớp nguyên liệu mỏng hơn. Nếu lượng không khí và lượng than sử dụng không được điều chỉnh kịp thời, lớp lót lò và gạch chịu lửa rất dễ bị hư hỏng.
Ngoài ra, sự biến động về tốc độ cấp nguyên liệu thô có thể dẫn đến hệ thống nhiệt không ổn định và nhiệt độ trong lò quá cao, khiến lớp lót lò bị bong tróc hoặc hư hỏng. Do đó, khi nhiệt độ của clinker thải ra đạt trên 1260 độ và nhiệt độ không khí thứ cấp vượt quá 900 độ, các vòi phun dễ bị cháy, biến dạng hoặc nứt, dẫn đến ngọn lửa hỗn loạn và gây hư hại nghiêm trọng cho lớp lót lò. Ba tỷ lệ clinker thường được kiểm soát ở KH 0,91 ± 0,01, tỷ lệ silicon 2,6 ± 0,1 và tỷ lệ nhôm trong khoảng 1,3 ~ 1,6, điều này cực kỳ có lợi để bảo vệ tuổi thọ của gạch chịu lửa và cải thiện độ bền của clinker.
