窯節能型耐火材料配套技術

　機立窯是我國建材工業中大量消耗能源的窯爐之一，因此，優質節能型耐火材料在機立窯上合理地配套使用，是一項十分重要且行之有效的節能措施，同時也是機立窯優質、高產、降低產品成本的有效手段。
　　 近幾年來，隨著機械化立窯及其煅燒技術的改進與發展，配套用的耐火材料發展也很快。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量、產量，浙江長興圣奧耐火材料有限責任公司１９９４年在中國建材院的幫助下，為配合立窯擴徑改造，開發了立窯用新型耐火材料，該產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，節能效果十分顯著，并能提高熟料臺時產量和熟料質量，目前技術成熟受到用戶普遍好評。
　　 合理選擇節能型耐火材料至關重要，其選擇原則是：１．保證機立窯的正常操作與運轉，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，導熱系數低，密封性能好。由于保溫空間寬，收縮率大，故改為內層保溫磚，該產品壽命長，熱震性穩定。
　　 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”，工藝條件比較復雜，即必須有兩套供料和成球系統，否則邊中料混料現象十分嚴重，甚至時有發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，武漢工業大學童大懋教授提出了“等溫煅燒”，所謂“等溫煅燒”是在立窯燒成帶后面敷設一定功率的發熱體，將電能轉化為熱能來提高邊部溫度和邊部物料的燒結程度。使用該法后，熟料強度和產量都有一定的提高，效果明顯，但因發熱元件經常損壞，維修難度大，且運行費用高，影響了該項技術的全面推廣和實施。
　　 ９０年代初，中國建材科學研究院江志淦教授研究成功水泥機立窯節能型耐火材料配套技術，取得實用性科研成果，該技術經專家鑒定，確認為機立窯綜合節能改造工程中又一項可供選用的成熟技術，并于１９９４年獲國家經貿委、計委和科委頒發的優秀節能產品推薦證書。
　　 節能型襯里與普通窯襯投入的資金相差無幾。而采用該技術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米機立窯全年可節省１８５１噸標準煤，相當于發熱量為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２０萬噸熟料的水泥廠，每年可節標煤４２８２噸，價值８１．８萬元。另以臺時產量增加１噸計算，每臺機立窯全年可增產熟料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能型襯里前產品質量已達到較高水平，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上進一步節煤，后采用節能型襯里配套技術，熟料熱耗降至８００～８２０千卡／千克，熟料臺時產量增加１噸左右，即直徑２．４５×８．５米窯臺時產量達到８．５～９噸