近年來(lái)，無(wú)水泥耐火混凝土已成功應(yīng)用于水泥生產(chǎn)線并取得一定成果，現(xiàn)正在應(yīng)用實(shí)踐基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化提高。
1性能
無(wú)水泥耐火混凝土又稱(chēng)納米技術(shù)混凝土，混凝土內(nèi)膠結(jié)劑的顆粒尺寸接近原子。此類(lèi)物質(zhì)穩(wěn)定分散在懸浮溶膠體內(nèi)，提供潛在的反應(yīng)表面的水化二氧化硅（SiO2）的膠體。懸浮溶膠作為粘結(jié)劑，在耐火混凝土內(nèi)取代作為傳統(tǒng)粘結(jié)劑的高鋁水泥。納米技術(shù)耐火混凝土對(duì)高溫敏感較低，溶膠與混凝土內(nèi)其余成分混合，生成Si-O-Si或Si-O-X硅氧烷鍵，生成足夠的強(qiáng)度，以延長(zhǎng)耐火混凝土的使用壽命。
水泥窯內(nèi)目前使用的高鋁水泥耐熱混凝土，在水泥水化時(shí)，體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu)，煙氣內(nèi)的堿、氯、硫化合物滲入孔隙，與混凝土內(nèi)成分起化學(xué)反應(yīng)損壞混凝土。而納米技術(shù)混凝土內(nèi)孔隙小且數(shù)量少，有害化合物難于滲入，不易損壞混凝土。
納米技術(shù)混凝土還具備抗機(jī)械沖擊和抗熱磨蝕性能。在10~40℃環(huán)境溫度下施工，通過(guò)聚合反應(yīng)使其硬化。
納米技術(shù)混凝土可振搗澆注，也可噴射施工。目前噴射裝備的噴射高度可達(dá)100m，噴射量2.5m3/h，滿(mǎn)足水泥燒成系統(tǒng)全部裝備的需求。納米技術(shù)混凝土施工凝結(jié)時(shí)間較短，8h即可達(dá)到潮濕強(qiáng)度，在100~200℃的溫度范圍內(nèi)烘干約8h，窯啟動(dòng)在36h內(nèi)。而高鋁水泥混凝土在100~600℃溫度范圍內(nèi)烘干，烘干時(shí)間約需36~48h，窯啟動(dòng)在88h內(nèi)。若烘干時(shí)間過(guò)短，混凝土內(nèi)蒸汽壓力會(huì)使其碎裂。
2應(yīng)用
德國(guó)SPZ水泥公司一臺(tái)年產(chǎn)120萬(wàn)噸熟料的4級(jí)預(yù)熱器窯，在大量煅燒代用燃料后，在冷卻機(jī)熱端頂部彎頭、側(cè)墻、燃燒器噴口、預(yù)熱器上升煙道和入窯進(jìn)料室損壞嚴(yán)重，且使用周期短，一般僅7個(gè)月就需更換。從2013年1月起，改用無(wú)水泥耐火混凝土，取得了較好效果。
2.1窯的配料率值
硅酸率（SM）2.9~3.2，鋁氧率（AM）2.11~2.18，石灰飽和系數(shù)（LSF）97~99，熟料熔體1450℃時(shí)22%~24%，以上數(shù)據(jù)表明，耐火襯體所承受的熱應(yīng)力較高。代用燃料量超過(guò)60%，燃料內(nèi)所含的堿、氯、硫含量對(duì)襯體所承受的化學(xué)應(yīng)力高。
2.2無(wú)水泥耐火混凝土的應(yīng)用
（1）冷卻機(jī)前端頂部彎頭部位長(zhǎng)時(shí)期以來(lái)，該部門(mén)使用含ZrO2和SiC的低水泥耐火混凝土，使用壽命約7個(gè)月。2013年1月，改用以莫來(lái)石為主體、含10%SiC無(wú)水泥耐火混凝土，2013年9月在運(yùn)行7個(gè)月后檢查顯示完整。2014年6月檢查襯體仍然完整。
（2）冷卻機(jī)側(cè)墻冷卻機(jī)側(cè)墻耐火混凝土壽命以往最長(zhǎng)為12~15個(gè)月，而改用含30%的無(wú)水泥耐火混凝土，使用5個(gè)月后，襯體仍然完整，現(xiàn)仍在運(yùn)行。
（3）燃燒器前端
燃燒器前端耐火混凝土通常使用6~10周即需調(diào)換。近年來(lái)采用含剛玉的低水泥耐火混凝土，使用壽命有所增加，2013年12月改為高鋁質(zhì)無(wú)水泥耐火澆注料，2014年7月停窯檢查前端襯體完善，目前仍在使用。
3進(jìn)口窯-上升煙道
入窯料的堿硫比為0.79~1.66，襯體承受重的堿侵蝕，使用含SiC的低水泥耐火混凝土，以抗結(jié)皮，使用壽命約7個(gè)月。改為含30%SiC的無(wú)水泥耐火混凝土后，使用超過(guò)7個(gè)月后檢查，襯體仍然完整，現(xiàn)仍在使用。
此外，為增強(qiáng)抗堿性能，研究了第二代莫來(lái)石結(jié)合無(wú)水泥耐火混凝土。
通過(guò)上述應(yīng)用，無(wú)水泥耐火混凝土在高熱應(yīng)力、高化學(xué)應(yīng)力的工況下應(yīng)用，不僅縮短了施工所需的烘干時(shí)間，而且提高了使用壽命，雖然價(jià)格高些，但仍然得到工廠的肯定。
