高温条件下,水泥熟料和耐火材料互相作用,形成窑皮是一个复杂的现象。 从耐火材料的角度看,这一问题涉及耐火材料的“发汗”、挂窑皮时耐火材料受到的损伤以及水泥熟料-耐火材料反应产物的热态和冷态物理化学性质等众多问题。
第一,耐火材料的化学矿物组成、气孔率和组织结构的牢固性决定熟料组分是否容易进入砖体,以及和耐火材料反应后产生何种物质。由此,决定耐火材料 是否容易“发汗”,是否容易被熟料液相润湿,是否容易粘接水泥熟料颗粒形成窑皮。
第二,耐火材料受到高温的作用和熟料的侵蚀,耐火材料表面的化学成分、 物相组成、物理性能都发生了改变。例如,镁铁尖晶石砖、铁铝尖晶石砖含有大量的助烧Fe2O3。如果不能迅速形成窑皮,砖中Fe2O3将与熟料反应,形成C4AF和C2F,致使耐火砖热端的体积密度增高、显气孔率降低、热膨胀系数增大,从而易于受热震损害。