新型干法窑窑内温度高、窑径大、转速快，降低了全窑耐火材料的使用寿命。
一般情况下，窑内耐火材料最易损坏的部位是烧成带末端，即主窑皮不稳定而浮窑皮变化频繁的位置。实践证明，这一位置不宜使用碱性耐火材料，特别是镁铬砖损坏最快，而应采用耐磨且抗热振性好的耐火砖。其位置的确定，实际上就是确定窑内烧成带的长度。对于同一窑型、同一燃烧器下烧成带的长度，在实际生产中是变化的，如何确定并控制好烧成带的长度，是一个值得探讨的问题。
1合理确定烧成带长度的几种方法
1.1根据投料量确定烧成带长度
投料量的多少与窑转速快慢、窑内温度高低以及温度在窑内沿窑长度方向上的分布有关，实践证明在同一条件下，投料量越大，窑内主窑皮则越短，浮窑皮越少，即烧成带也越短。在窑投料量达到最大时，记录下烧成带的长度(可从运转中窑筒体温度曲线上找到较为准确的位置)。我公司在熟料饱和比为0.90、煤灰分28%情况下，不同投料量与烧成带长度变化见表1。
表1不同投料量时烧成带长度
投料量/(t/h)
120
135
145
160
烧成带长度/m
28
25
22
20
1.2根据不同的物料质量确定烧成带长度
观察同一状态下不同的熟料质量对应的烧成带长度，可以发现，熟料饱和比越高、液相量越少、则烧成带越短；反之越长。记录下熟料饱和比在达到上限(一般KH≯0.92)时，窑内烧成带的长度。在窑投料160t/h、煤灰分28%时，不同熟料饱和比下烧成带长度见表2。
表2不同熟料饱和比时烧成带长度m
熟料KH
0.87
0.90
0.92
烧成带长度
26
21
19
1.3根据不同的煤粉质量确定烧成带长度
1.4配料中有时煤灰分变化较大，我公司最高40%、最低22%。
同一条件下，煤灰分越大、生料饱和比越高、液相出现越晚，烧成带也越短。在窑投料160t/h、熟料饱和比在0.9时，烧成带长度在不同煤灰分时的变化见表3。
表3不同煤灰分时烧成带长度
煤灰分/%
25
30
35
40
烧成带长度/m
25
22
20
18
2小结
通过上述分析，得到一组长短不同的烧成带数据，在这组数据中取生产工艺正常、熟料质量合格情况下，投料量最多、熟料饱和比最高、煤灰分最大时，烧成带的长度为耐火材料的砌筑长度。一般情况下，上述各条件不能在生产过程中同时出现，此时可取上述测得的最短的烧成带长度。这一长度会比上述3个条件同时具备时的长度长一些。实践中这一长度要靠喷煤管的内外移动及火焰形状的调整得到补偿，从而保证烧成带耐火砖的使用寿命。
3效果
我公司选取的烧成带耐火砖砌筑长度为18m(从窑口算起)，在操作上无论其它情况如何变化，都力争使窑皮长度控制在18m以上，有效地保护了烧成带的耐火砖。实践证明，18m的烧成带满足了工艺煅烧要求，没有带来其它工艺故障，使全窑耐火材料的最短使用寿命由原来的4个月提高到8个月，大大提高了窑的运转率。
正常生产中如何预防回转窑的结圈
（1）选择适宜的配料方案，稳定生料成分，提高煅烧操作水平。一般讲:烧高饱和比、高硅酸率的料子不易结圈，但煅烧很困难，对保护窑皮和熟料质量不利。而烧低饱和比、低硅酸率的料子，烧结范围窄，液相量多，结粒粗，煅烧不易控制，易结圈。烧高饱和比、低硅酸率或低饱和比、高硅酸率的料子都可易烧不结圈。
因此配料方案应采用较高饱和比和较高硅酸率适当减少熔媒矿物的配料方案，对防止结圈有利。如某水泥Φ2.5m×45m五级悬浮预热器窑，投产两年多来的配料方案:KH=0.9±0.02，SM=2.0±0.1，AM=1.3±0.1。结圈频繁，台时产量低达7.0t/h。调整后的配料方案:KH=0.94±0.02，SM=2.4±0.1，AM=1.1±0.1，采用“薄料快转”操作，结圈问题基本得到解决，窑的快转率和运转率都有了提高，熟料台时产量稳定在10t/h以上。
(2)降低煤粉细度，加强风煤混合，消除不完全燃烧。煤粉细度粗，着火速度慢，燃烧时间长，火焰的热力分散。在二次风量不足通风不良的情况下，物料预烧不好。一次风量不足，风速、风压减小，风煤混合不好，容易产生不完全燃烧形成还原焰。尤其使用单通道喷煤管的回转窑，一次风中的氧很难达到火焰中心区严重缺氧，大量碳粒和CO不能在烧成带燃烧，而在分解带甚至窑尾才燃烧。
同时在烧成带产生大量CO，使物料中部分氧化铁被还原成氧化亚铁，形成FeO·SiO2低熔点的化合物。而FeO·SiO2液相在1100℃左右能促使硅方解石〔2(CaO·SiO2)·CaCO3〕的形成，而硅方解石在1180～1220℃的液相形成，最容易使烧成带液相提前出现，将未熔的物料粘结在一起，造成结圈。为此在生产中将煤粉细度控制在10%以下，同时改进单风道喷煤管煤风的喷射系统，或采用双风道、三风道喷煤管，确保煤粉充分燃烧，是防止结圈的重要措施。如某水泥厂Φ4.4/4.15/4.4m×180m湿法回转窑，曾使用一个喷嘴口径Φ330mm，平头长750mm的喷煤管。煤粉灰分高达40%，煤粉细度13%左右，结圈频繁。经热工标定，测量一次风量16040Nm3/h，一次风速70m/s，二次风量205400m3/h。由于喷煤嘴口径偏小，一次风量偏小，一次风速较高，加之喷嘴平头太长惰性较大，煤粉细度较粗灰分大，造成黑火焰长，高温带热力集中，煤粉在射程内不能完全燃烧，火焰低温部分拖长，尾部热力分散，还原气氛浓厚，造成主窑皮短而薄，副窑皮长而厚，结圈严重，限制了窑产量、质量的提高。后来改用口径为Φ345mm、平头长550mm的喷煤管，煤粉细度降低到10%以下，煤粉灰分控制在30%左右。测量一次风量17500Nm3/h。一次风速63.6m/s，二次风量236470m3/h。窑内火焰顺畅、清亮、活泼有力，高温带位置合适，低温部分不拖长，主窑皮增长(10～12m)，副窑皮缩短(5～6m)，热力在窑内分布合理，结圈情况基本好转，熟料产量、质量和运转率都有了提高。
(3)在生产中要确定一个经济合理的产量指标，适当快速转窑操作，对防止回转窑结圈是一个有利措施。结圈大都在窑产量较高时形成的，往往都是由于增加窑产量的条件超过所规定的最高抽风能力，而造成燃料不完全燃烧的缘故。当窑产量增加到一定限度之后，用煤量增加，煤灰大量沉落，窑内还原气氛浓厚，操作上必然拉大排风，窑内气流速度增加，火焰拉长，液相提前出现，就容易形成熟料圈。为此在生产管理上要加强原、燃料质量控制，稳定入窑生料成分，保持喂料均匀，在加强预烧的基础上，采取薄料快转、长焰顺烧，稳定热工制度，提高快转率等措施，对预防结圈十分有效。