窑皮是水泥回转窑重要的部分,窑皮的形成取决于窑体内的温度和窑料中熔体的含量和粘度。但衬砖成分、砖内温度梯度、窑的设备和操作情况,也对窑皮的形成有很大影响。如耐火材料与窑料相互反应能力很低且耐火砖过于致密,窑皮的形成困难,维护也有困难。
窑皮稳定存在的条件是:
1、窑料(包括掺入的窑灰和煤灰等)成分适当且与窑温相适应,能形成数量和粘度均适当的熔体。
2、衬砖的成分和结构(主要是砖内气孔分布适当)对窑料有适应性,有利于窑料粘附砖面并适度渗入砖内,形成机械锚固使窑皮稳定。
3、窑体规整完好,椭圆度不大,窑运行正常,开停次数少。
当窑温度达到限定值的时侯,窑料(含煤灰等)中产生熔体,在砖面上发生化学吸附和物理粘附,进而渗入砖内,并与砖内组分相反应,这是窑皮的形成阶段。渗入物在不大于1200℃下固化,这是窑皮的粘挂固着阶段。窑皮逐步发展,由于重量而产生的拉应力也不断增长,一旦拉应力过大,或窑运转的规律性不良,或窑体变形过大,特别停窑时间过长,窑皮转化以后,窑皮就会从衬砖上掉落。