耐火材料是否具備與水泥生料適當(dāng)反應(yīng)形成窯皮的能力，稱為掛窯皮的能力。所謂的窯皮是指水泥生料在燒成帶和過渡帶的耐火磚表面上，通過黏附和化合而形成一層具有一定強度物料層。窯皮是由作為固定骨架的C3S和C2S與充填在這些晶粒間的熔體C3A和C4AF以及MgO、Na2O、K2O和SO3等黏結(jié)而成。

在 一定溫度下，一定成分的熟料其所含熔體具有一定的數(shù)量和黏度，它決定著熟料在當(dāng)時的粒度大小及在磚面上的黏掛窯皮的難易和固著的牢度以及在窯溫變化下熔體 數(shù)量和黏度的變化程度，亦即使窯皮穩(wěn)定存在的程度。顯然只有窯料成分穩(wěn)定適當(dāng)，且與所在位置窯溫相適應(yīng)，火焰的位置和窯溫也必須穩(wěn)定，才能形成數(shù)量和黏度 均適當(dāng)?shù)娜垠w。在窯溫達(dá)一定值時，窯料(含煤灰等中產(chǎn)生熔體，在磚面上發(fā)生化學(xué)吸附和物理黏附，進(jìn)而滲入磚內(nèi)，并與耐火磚的成分反應(yīng)，這是窯皮的形成階段。滲入物在不大于1200℃下 固化，產(chǎn)生機械錨固，這是窯皮的黏掛固著階段，從而形成窯皮的初始層。生料中的某些元素，還會沿耐火磚的微觀縫隙滲透到一定深度，使耐火磚在這一初始窯皮 的基礎(chǔ)上，如同滾雪球一樣，逐漸一層層的形成較厚的、較為穩(wěn)定的窯皮。這層物料對于保護(hù)耐火磚是有積極意義的。它可以有效抗磨，有效隔熱，有效阻滯熱侵蝕 和化學(xué)侵蝕。

影響耐火材料掛窯皮能力的主要因素有：

　　(1)化學(xué)成分。以白云石為例，白云石磚內(nèi)均勻地分布著大量游離的CaO，這些CaO極易與熟料中的C2S反應(yīng)生成C3S，所以白云石磚極易掛窯皮。而且磚與窯皮黏結(jié)緊密，堅固。而對于鎂鉻磚雖然初始掛窯皮比較容易，但鎂鉻磚中的鉻極易與堿金屬和硫發(fā)生反應(yīng)，形成揮發(fā)性的K2CrO4和K2(CrS)O4， 促使熟料的部分元素滲透到鎂鉻磚的熱面層，使其致密化和脆化，這一部分過渡層由于線膨脹系數(shù)與鎂鉻磚相差較大，在溫度驟變的時候，很容易隨著窯皮撕裂剝 落。因此在延長耐火材料的使用壽命上，特別強調(diào)提高窯的運轉(zhuǎn)率。襯磚的成分和結(jié)構(gòu)對窯料有一定適應(yīng)性，有利于窯料黏附磚面并適度滲入耐火磚內(nèi)，窯皮能與磚 面密合黏附且在磚內(nèi)形成機械錨固，使窯皮穩(wěn)定存在于磚體上。

　?。?/span>2）耐火磚的結(jié)構(gòu)(主要是磚內(nèi)氣孔分布適當(dāng))。水泥熟料中的CaO和SiO2能 否通過耐火磚表面的微觀孔隙滲透到一定深度，形成穩(wěn)定的與耐火磚結(jié)合緊密的過渡層，以及這一過渡層的化學(xué)性質(zhì)是窯皮是否穩(wěn)定的重要條件。為提高掛窯皮的性 能，需要耐火磚的氣孔吸收一定數(shù)量的水泥熟料熔融物，使窯皮和耐火磚之間出現(xiàn)錨固層，從這個角度說耐火磚氣孔率不能太低，氣孔率以17％～18％為佳。

　?。?/span>3）水泥生料和燃料與耐火材料的化學(xué)適應(yīng)性。部分生料中有害元素的含量較高，在選用耐火磚時應(yīng)充分考慮不同耐火材料對于不同生料的適應(yīng)性。如前所述，在堿性環(huán)境里，鎂鉻磚最次。

　　鎂鋁尖晶石磚中的鎂鋁尖晶石組分也會被堿金屬元素侵蝕，其耐堿性優(yōu)于鎂鉻磚，但次于白云石磚。大量的實踐經(jīng)驗證明，當(dāng)熟料中的堿硫比大于1時，燒成帶窯襯的壽命以白云石磚為最佳，鎂鋁尖晶石磚次之，鎂鉻磚最差。當(dāng)堿硫比小于1時，燒成帶窯襯的壽命以鎂鋯磚為最佳，其次為尖晶石磚，然后才是白云石磚。