立窯節(jié)能型耐火材料配套技術(shù)發(fā)展成熟

    近幾年來，隨著機械化立窯及其煅燒技術(shù)的改進與發(fā)展，配套用的耐火材料發(fā)展也很快。７０年代水泥立窯用耐火材料基本上是三氧化二鋁為３０％的普通黏土磚，８０年代水泥立窯用耐火材料改用三氧化二鋁為４０％的普通高鋁磚，９０年代初水泥立窯用耐火材料開始使用不燒磚和含三氧化二鋁量達６０％的磷酸鹽磚，目前大多已用三氧化二鋁量達８０％左右的磷酸鹽磚。為了能有效延長立窯耐火材料的使用壽命和提高水泥熟料的質(zhì)量、產(chǎn)量，浙江長興圣奧耐火材料有限責(zé)任公司１９９４年在中國建材院的幫助下，為配合立窯擴徑改造，開發(fā)了立窯用新型耐火材料，該產(chǎn)品無須采用外保溫措施，即能降低窯體表面溫度和熟料燒成熱耗，節(jié)能效果十分顯著，并能提高熟料臺時產(chǎn)量和熟料質(zhì)量，目前技術(shù)成熟受到用戶普遍好評。

    合理選擇節(jié)能型耐火材料至關(guān)重要，其選擇原則是：１．保證機立窯的正常操作與運轉(zhuǎn)，即不易煉邊。２．耐火材料的使用壽命要長，提高立窯有效運轉(zhuǎn)率。３．能有效地降低窯體表面溫度、筒體散熱損失和熟料燒成熱耗。

    新型耐火材料使用高溫黏結(jié)劑、高溫耐火膠泥和密封涂料，使整窯耐火、保溫材料成為一個整體。其特點為：耐火磚在高溫時形成整體，操作時磚的固定性能好，且不易煉邊，使用壽命長。保溫層常溫固化，導(dǎo)熱系數(shù)低，密封性能好。由于保溫空間寬，收縮率大，故改為內(nèi)層保溫磚，該產(chǎn)品壽命長，熱震性穩(wěn)定。

    早在６０年代初期，捷克立窯水泥專家Ｅ·伊爾固就提出“差熱煅燒法”，以解決立窯邊、中部溫度不均勻的問題。７０年代和８０年代我國大多數(shù)的立窯基本上都采用“半黑生料”與“差熱煅燒”，但要真正做到“差熱煅燒”，工藝條件比較復(fù)雜，即必須有兩套供料和成球系統(tǒng)，否則邊中料混料現(xiàn)象十分嚴重，甚至?xí)r有發(fā)生中料配煤反而比邊料多的“差熱亂燒”的情況。目前采用此法的廠家已不多。

    ８０年代中期，武漢工業(yè)大學(xué)童大懋教授提出了“等溫煅燒”，所謂“等溫煅燒”是在立窯燒成帶后面敷設(shè)一定功率的發(fā)熱體，將電能轉(zhuǎn)化為熱能來提高邊部溫度和邊部物料的燒結(jié)程度。使用該法后，熟料強度和產(chǎn)量都有一定的提高，效果明顯，但因發(fā)熱元件經(jīng)常損壞，維修難度大，且運行費用高，影響了該項技術(shù)的全面推廣和實施。

    ９０年代初，中國建材科學(xué)研究院江志淦教授研究成功水泥機立窯節(jié)能型耐火材料配套技術(shù)，取得實用性科研成果，該技術(shù)經(jīng)專家鑒定，確認為機立窯綜合節(jié)能改造工程中又一項可供選用的成熟技術(shù)，并于１９９４年獲國家經(jīng)貿(mào)委、計委和科委頒發(fā)的優(yōu)秀節(jié)能產(chǎn)品推薦證書。

    節(jié)能型襯里與普通窯襯投入的資金相差無幾。而采用該技術(shù)后得到的效益卻十分顯著。若熟料燒成熱耗降低以１５０千卡／千克計算，則一臺直徑３×１０米機立窯全年可節(jié)?。保福担眹崢藴拭?，相當于發(fā)熱量為５５００千卡／千克的實物煤２３５６噸，價值３５．３萬元（煤價以１５０元／噸計），一個年產(chǎn)２０萬噸熟料的水泥廠，每年可節(jié)標煤４２８２噸，價值８１．８萬元。另以臺時產(chǎn)量增加１噸計算，每臺機立窯全年可增產(chǎn)熟料７２００噸，可制成普通硅酸鹽水泥８４７０噸，價值１６９萬元。

    福建省安溪縣水泥廠的機立窯在采用圣奧耐火材料公司節(jié)能型襯里前產(chǎn)品質(zhì)量已達到較高水平，熟料熱耗也較低，為９３０～９５０千卡／千克左右。為求在低煤耗的基礎(chǔ)上進一步節(jié)煤，后采用節(jié)能型襯里配套技術(shù)，熟料熱耗降至８００～８２０千卡／千克，熟料臺時產(chǎn)量增加１噸左右，即直徑２．４５×８．５米窯臺時產(chǎn)量達到８．５～９噸。