新型節(jié)能耐火磚及保溫材料在現(xiàn)代立窯中的應用

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摘　要：十幾年來隨著水泥工業(yè)的高速發(fā)展，由原來的普通機械化立窯改造成現(xiàn)代機立窯的項目逐漸增多，對耐火材料及保溫材料的要求也越來越高。

　　關鍵字：節(jié)能，耐火磚，保溫材料，立窯

　　機立窯的水泥產量在我國水泥產量中占70%，是我國建材行業(yè)中大量消耗能源的工業(yè)窯爐之一。能耗高，產量低，質量不穩(wěn)定，因此提高質量和產量、降低能耗，是提高機立窯水泥企業(yè)經濟效益的重要途徑，而節(jié)約能源顯得尤為重要。十幾年來隨著水泥工業(yè)的高速發(fā)展，由原來的普通機械化立窯改造成現(xiàn)代機立窯的項目逐漸增多，對耐火材料及保溫材料的要求也越來越高。

　　一、普通機立窯存在的問題

　　過去我公司的普通型機械化立窯的規(guī)格為Φ32×11.5m，所采用的耐火磚是高鋁磷酸鹽結合免燒磚，保溫材料采用高爐粒化礦渣，其效果很不理想，存在諸多弊端：一是耐火磚的使用壽命短，耐火度低，每年水泥高峰季節(jié)的八月份更換喇叭口磚，只能使用6個月，窯襯磚就腐蝕成凸凹面，經常出現(xiàn)卡窯、煉邊結圈不下料、中心與邊部的燒結熟料斷裂等情況，出現(xiàn)呲火、噴火窯洞，嚴重地破壞了窯面的熱工制度，造成了產量低、質量差等問題，安全生產受到威脅，同時增加了能耗。由于保溫不好，大量的熱能傳導到窯外，熱導系數(shù)達到0.8～1.0W/（m.K）左右，熟料煤耗增高到1250～1300大卡/公斤熟料，而臺時產量僅在13～13.5 t/h之間徘徊。因產量低，電耗也隨之增高至65kW.h/噸熟料，浪費現(xiàn)象十分驚人，嚴重地影響了企業(yè)的發(fā)展，在市場上沒有競爭能力，甚至無法生存。

　　二、節(jié)能型耐火材料在現(xiàn)代立窯上的應用

　　為了提高企業(yè)的經濟效益，使立窯在技術、質量、產量上不斷提高，有效降低能耗，增強企業(yè)競爭能力，我公司于2003年對原有普通Φ32×11.5m立窯進行了改造。改造的核心是更換耐火磚，加強窯體保溫，在窯的工況方面改裝增設倒喇叭，調整喇叭的高度，鐵磚由平面鐵襯板改為帶破碎的導風磚，更換新型布料器及節(jié)能型卸料塔篦子，提高窯襯磚的使用壽命和窯的保溫效果，實現(xiàn)節(jié)能、高產、優(yōu)質的目標。

　　在技術改造的同時我們考察了多家耐火材料的生產廠家，經過比較我們選用了南京立窯研究所推廣的浙江圣奧耐火材料有限公司生產的新型節(jié)能型耐火磚及整套窯體保溫材料，淘汰了原來使用的磷酸鹽高鋁結合免燒磚，改為AT型燒結磷酸鹽高鋁質磚，窯體整體保溫均采用該廠生產的配套保溫材料隔熱微孔輕質保溫磚，GB-40保溫板、FB-40復合板、CL-20保溫鋁板、CL-60高溫膠泥以及GLQ-2硅鋁板、QT-150澆注料等。改造后經過兩年多的生產實踐，證明各項技術性能指標良好，AT型窯襯磚抗剝落性能好、耐磨性好，喇叭口襯磚使用壽命超過一年，筒體磚超過了三年。由于選用了合理的耐火材料及保溫材料，相應地改進了窯的工況，使窯的產量、質量均有大幅度提高，能耗大幅度下降，使企業(yè)擺脫了困境，走向了可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經濟。

　　三、經濟效果分析

　　1. 改造前采用磷酸鹽高鋁結合磚，使用壽命僅為6個月，喇叭口燒成帶每年需大修兩次，每次大修更換窯口磚及燒成帶直筒磚的費用在35000元，每年大修兩次需7萬元。

　　2. 改造前臺時產量在13t/h左右，熟料噸煤耗260公斤，噸耗電65度，熟料28天強度只有45MPa.

　　3. 經過技術改造后的Φ32×11.5m現(xiàn)代機立窯在燒成帶的下邊設倒喇叭口磚，由于倒喇叭口起到了導風的作用，使周邊的風經過倒喇叭時折射到窯中心，改善了中心火拉深現(xiàn)象，使燒成帶邊部和中心火同步煅燒，克服了邊風上火過快的弊病，實現(xiàn)了等溫煅燒，熱工制度穩(wěn)定，因此有效地提高了立窯熟料的臺時產量，2005年平均臺時產量達到15.5t/h，比原來的熟料臺時產量提高了2 t/h.按一年生產10個月計算，全年多生產熟料12960噸，按每噸熟料純利潤30元計算，共新增效益30元/噸×12960噸/年=38.8萬元/年。

　　4. 由于選用了浙江圣奧耐火材料有限公司生產的耐火材料，使能耗大幅度下降：

　?。?）改造前熟料配熱在1300大卡/公斤熟料，每噸熟料實際耗實物煤（發(fā)熱量5000大卡/公斤）260公斤，而熟料臺時產量只有13.5 t/h，每年10個月僅能生產熟料87480噸/年，噸耗電65kW.h.

　?。?）改造后熟料配熱在900大卡/公斤熟料，每噸熟料實際耗煤/（發(fā)熱量5000大卡/公斤）180公斤，而臺時產量提高了2噸，10個月可多生產熟料12960噸，僅煤耗每噸熟料可節(jié)省80公斤，按年產10萬噸熟料計算，可節(jié)省8000噸煤，按每噸煤270元計算，節(jié)約資金270元/噸×8000噸=216萬元。

　?。?）改造后的熟料噸耗煤電47kW.h，比原來的熟料噸耗電65kW.h節(jié)省18kW.h.按全年生產10萬噸熟料計算，節(jié)省電費10萬噸×18 kW.h/噸×0.50元/kW.h=90萬元。綜上所述，僅煤耗和電耗每年可節(jié)省306萬元，再加上提高產量的效益，每年可增加效益346萬元。

　　總之，不比不知道，一比嚇一跳?，F(xiàn)在已進入高成本時代，又加上市場的激烈競爭，如果生產成本降不下來，就沒有利潤可取，企業(yè)就無法生存。為了在激烈的市場競爭中站住腳，就必須增產節(jié)能降耗，才能不斷增強企業(yè)的活力。

　　因此，我衷心地希望全國同行的朋友及同仁們要認識到立窯耐火材料的應用是提高企業(yè)經濟效益的重要途徑。