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窯節(jié)能型耐火材料配套技術(shù)
機(jī)立窯是我國(guó)建材工業(yè)中大量消耗能源的窯爐之一，因此，優(yōu)質(zhì)節(jié)能型耐火材料在機(jī)立窯上合理地配套使用，是一項(xiàng)十分重要且行之有效的節(jié)能措施，同時(shí)也是機(jī)立窯優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、降低產(chǎn)品成本的有效手段。
近幾年來(lái)，隨著機(jī)械化立窯及其煅燒技術(shù)的改進(jìn)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(kāi)始使用不燒磚和含三氧化二鋁量達(dá)６０％的磷酸鹽磚，目前大多已用三氧化二鋁量達(dá)８０％左右的磷酸鹽磚。為了能有效延長(zhǎng)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(zhǎng)興圣奧耐火材料有限責(zé)任公司１９９４年在中國(guó)建材院的幫助下，為配合立窯擴(kuò)徑改造，開(kāi)發(fā)了立窯用新型耐火材料，該產(chǎn)品無(wú)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(tái)時(shí)產(chǎn)量和熟料質(zhì)量，目前技術(shù)成熟受到用戶普遍好評(píng)。
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(jī)立窯的正常操作與運(yùn)轉(zhuǎn)，即不易煉邊。２．耐火材料的使用壽命要長(zhǎng)，提高立窯有效運(yùn)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(gè)整體。其特點(diǎn)為：耐火磚在高溫時(shí)形成整體，操作時(shí)磚的固定性能好，且不易煉邊，使用壽命長(zhǎng)。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(zhǎng)，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(wèn)題。７０年代和８０年代我國(guó)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(yán)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(lái)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(qiáng)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(yùn)行費(fèi)用高，影響了該項(xiàng)技術(shù)的全面推廣和實(shí)施。
９０年代初，中國(guó)建材科學(xué)研究院江志淦教授研究成功水泥機(jī)立窯節(jié)能型耐火材料配套技術(shù)，取得實(shí)用性科研成果，該技術(shù)經(jīng)專家鑒定，確認(rèn)為機(jī)立窯綜合節(jié)能改造工程中又一項(xiàng)可供選用的成熟技術(shù)，并于１９９４年獲國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、計(jì)委和科委頒發(fā)的優(yōu)秀節(jié)能產(chǎn)品推薦證書(shū)。
節(jié)能型襯里與普通窯襯投入的資金相差無(wú)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(jì)算，則一臺(tái)直徑３×１０米機(jī)立窯全年可節(jié)省１８５１噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于發(fā)熱量為５５００千卡／千克的實(shí)物煤２３５６噸，價(jià)值３５．３萬(wàn)元（煤價(jià)以１５０元／噸計(jì)），一個(gè)年產(chǎn)２０萬(wàn)噸熟料的水泥廠，每年可節(jié)標(biāo)煤４２８２噸，價(jià)值８１．８萬(wàn)元。另以臺(tái)時(shí)產(chǎn)量增加１噸計(jì)算，每臺(tái)機(jī)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(jià)值１６９萬(wàn)元。
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