水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾具有燃燒溫度高（物料溫度約1450℃，氣體溫度達1800℃以上），氣體在窯內(nèi)停留時間長（約6~10s），可消除二噁英排放等優(yōu)點，因此得到了廣泛應用。采用水泥窯協(xié)同處置垃圾能利用水泥窯內(nèi)堿性運行環(huán)境中和處理硫化物和氯化物等酸性氣體，硫的揮發(fā)和富集，將于水泥熟料、耐火材料發(fā)生反應，生成鈣明礬石（2CaSO4·K2SO4）、雙硫酸鹽、硅方解石（2C2S·CaCO3）、硫硅鈣石（2C2S·CaSO4）等易結皮產(chǎn)物，影響水泥窯的正常運轉。氯的揮發(fā)性強，其反應生成的氯化物鹽熔點低（如KCL、NaCL和CaCL2）的熔點分別是770、801和772℃這些鹽類將在耐火材料的表面沉積，并與材料內(nèi)部組分發(fā)生反應，滲透到材料的內(nèi)部，加劇了耐火材料的侵蝕甚至損毀。
1100℃ 3h熱處理后坩堝試樣的剖面照片可以看出。從侵蝕結果看，城市生活垃圾的侵蝕反應層，主要表現(xiàn)為滲透。這是由于在高溫熱處理過程中，垃圾粉料中的堿（Na2O和K2O）與SO3、CL揮發(fā)并發(fā)生反應，生成硫酸鹽（Na2SO4、K2SO4）、氯鹽（KCL、NaCL）以及他們的復合鹽，熔點較低，腐蝕性強，形成的反應鹽通過耐火材料的顯氣孔率等孔隙擴散，同時與耐火磚反應生成新的化合物，從而在耐火材料內(nèi)部生成了變質層。
水泥協(xié)同處置垃圾，由于垃圾中的Na2O、K2O、S、CL等揮發(fā)性組分燃燒揮發(fā)而在水泥窯窯尾、分解爐、預熱器等部位富集，加劇了相關部位耐火材料的侵蝕，降低耐火材料的壽命。表現(xiàn)在兩個方面：一方面是這些侵蝕組分滲透到耐火材料的內(nèi)部并發(fā)生了改變，如體積密度、氣孔率、熱膨脹系數(shù)等，導致在熱應力作用下發(fā)生剝落：另一方面是由于這些侵蝕組分與水泥熟料、耐火材料發(fā)生反應，生成鈣明礬石、雙硫酸鹽、硅方解石、硫硅鈣石等易結皮產(chǎn)物，影響水泥窯的正常運轉。因此，在相關部位耐火材料的選擇上要充分考慮材料的抗侵蝕性能和抗剝落性能。
在不同的部位應選用相應功能的耐火材料。在預熱器部位，選用高強耐堿磚和高強耐堿澆注料，應盡量降低定形制品的顯氣孔率，澆注料施工時應嚴格控制加水量，降低澆注料的氣孔率，減少侵蝕通道：在分解爐及窯尾預分解帶部位，選用抗剝落高鋁磚，抗剝落高鋁磚中含有部分ZrO2，可有效地提高材料的抗侵蝕性和抗剝落性：在分解爐錐部和煙室部位么選用Sic抗結皮澆注料，SiC在高溫下發(fā)生反應，在材料表面形成氧化層，可以有效地降低氣孔率，抵制侵蝕性組分的侵蝕而產(chǎn)生結皮產(chǎn)物。