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窑节能型耐火材料配套技术

机立窑是我国建材工业中大量消耗能源的窑炉之一,因此,优质节能型耐火材料在机立窑上合理地配套使用,是一项十分重要且行之有效的节能措施,同时也是机立窑优质、高产、降低产品成本的有效手段。 
  近几年来,随着机械化立窑及其煅烧技术的改进与发展,配套用的耐火材料发展也很快。70年代水泥立窑用耐火材料基本上是三氧化二铝为30%的普通黏土砖,80年代水泥立窑用耐火材料改用三氧化二铝为40%的普通高铝砖,90年代初水泥立窑用耐火材料开始使用不烧砖和含三氧化二铝量达60%的磷酸盐砖,目前大多已用三氧化二铝量达80%左右的磷酸盐砖。为了能有效延长立窑耐火材料的使用寿命和提高水泥熟料的质量、产量,浙江长兴圣奥耐火材料有限责任公司1994年在中国建材院的帮助下,为配合立窑扩径改造,开发了立窑用新型耐火材料,该产品无须采用外保温措施,即能降低窑体表面温度和熟料烧成热耗,节能效果十分显著,并能提高熟料台时产量和熟料质量,目前技术成熟受到用户普遍好评。 
  合理选择节能型耐火材料至关重要,其选择原则是:1.保证机立窑的正常操作与运转,即不易炼边。2.耐火材料的使用寿命要长,提高立窑有效运转率。3.能有效地降低窑体表面温度、筒体散热损失和熟料烧成热耗。 
  新型耐火材料使用高温黏结剂、高温耐火胶泥和密封涂料,使整窑耐火、保温材料成为一个整体。其特点为:耐火砖在高温时形成整体,操作时砖的固定性能好,且不易炼边,使用寿命长。保温层常温固化,导热系数低,密封性能好。由于保温空间宽,收缩率大,故改为内层保温砖,该产品寿命长,热震性稳定。 
  早在60年代初期,捷克立窑水泥专家E·伊尔固就提出“差热煅烧法”,以解决立窑边、中部温度不均匀的问题。70年代和80年代我国大多数的立窑基本上都采用“半黑生料”与“差热煅烧”,但要真正做到“差热煅烧”,工艺条件比较复杂,即必须有两套供料和成球系统,否则边中料混料现象十分严重,甚至时有发生中料配煤反而比边料多的“差热乱烧”的情况。目前采用此法的厂家已不多。 
  80年代中期,武汉工业大学童大懋教授提出了“等温煅烧”,所谓“等温煅烧”是在立窑烧成带后面敷设一定功率的发热体,将电能转化为热能来提高边部温度和边部物料的烧结程度。使用该法后,熟料强度和产量都有一定的提高,效果明显,但因发热元件经常损坏,维修难度大,且运行费用高,影响了该项技术的全面推广和实施。 
  90年代初,中国建材科学研究院江志淦教授研究成功水泥机立窑节能型耐火材料配套技术,取得实用性科研成果,该技术经专家鉴定,确认为机立窑综合节能改造工程中又一项可供选用的成熟技术,并于1994年获国家经贸委、计委和科委颁发的优秀节能产品推荐证书。 
  节能型衬里与普通窑衬投入的资金相差无几。而采用该技术后得到的效益却十分显著。若熟料烧成热耗降低以150千卡/千克计算,则一台直径3×10米机立窑全年可节省1851吨标准煤,相当于发热量为5500千卡/千克的实物煤2356吨,价值35.3万元(煤价以150元/吨计),一个年产20万吨熟料的水泥厂,每年可节标煤4282吨,价值81.8万元。另以台时产量增加1吨计算,每台机立窑全年可增产熟料7200吨,可制成普通硅酸盐水泥8470吨,价值169万元。 
  福建省安溪县水泥厂的机立窑在采用圣奥耐火材料公司节能型衬里前产品质量已达到较高水平,熟料热耗也较低,为930~950千卡/千克左右。为求在低煤耗的基础上进一步节煤,后采用节能型衬里配套技术,熟料热耗降至800~820千卡/千克,熟料台时产量增加1吨左右,即直径2.45×8.5米窑台时产量达到8.5~9吨

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