高溫條件下，水泥熟料和耐火材料互相作用，形成窯皮是一個復雜的現(xiàn)象。 從耐火材料的角度看，這一問題涉及耐火材料的“發(fā)汗”、掛窯皮時耐火材料受到的損傷以及水泥熟料-耐火材料反應產(chǎn)物的熱態(tài)和冷態(tài)物理化學性質(zhì)等眾多問題。

第一，耐火材料的化學礦物組成、氣孔率和組織結(jié)構(gòu)的牢固性決定熟料組分是否容易進入磚體，以及和耐火材料反應后產(chǎn)生何種物質(zhì)。由此，決定耐火材料 是否容易“發(fā)汗”，是否容易被熟料液相潤濕，是否容易粘接水泥熟料顆粒形成窯皮。

第二，耐火材料受到高溫的作用和熟料的侵蝕，耐火材料表面的化學成分、 物相組成、物理性能都發(fā)生了改變。例如，鎂鐵尖晶石磚、鐵鋁尖晶石磚含有大量的助燒Fe2O3。如果不能迅速形成窯皮，磚中Fe2O3將與熟料反應，形成C4AF和C2F,致使耐火磚熱端的體積密度增高、顯氣孔率降低、熱膨脹系數(shù)增大，從而易于受熱震損害。

    從圖 14-9 可知，C2S-MgO . (Fe, Cr)203 系統(tǒng)的熔點比 C2S-MgO • (Fe, AD2O3系統(tǒng)高200°C左右。由此推知，鎂鉻磚的耐燒蝕性要比鎂鋁尖晶石磚、 鎂鐵尖晶石磚、鐵鋁尖晶石磚好得多。

    第三，水泥熟料與白云石磚的反應產(chǎn)物是C3S,與鎂鉻、鎂鋁耐火材料的反應產(chǎn)物都有C2S。C2S具有相變和粉化的可能。在Cr、AU Fe三種元素中.只 有Cr能穩(wěn)定/J-C2S。所以，白云石磚的掛窯皮性最好，鎂鉻磚次之，鎂鋁磚的掛窯皮性最差。水泥熟料-耐火材料界面的粘接抗折強度如圖14-10所示。