節(jié)能型配套耐火材料在立窯上的應(yīng)用

　立窯熟料燒成熱耗在全國(guó)8000臺(tái)立窯中差異很大，究其原因很多，如燃料品質(zhì)、立窯的高徑比、成球質(zhì)量、外加煤使用與否及其粒度、濕料層厚度、煅燒操作、煤粉細(xì)度、窯內(nèi)通風(fēng)、卸料速度等等。通過(guò)研究與實(shí)踐表明，在同一個(gè)水泥廠，沒(méi)有改變工藝、使用相同的原燃料和操作方法，熱耗在較低的基礎(chǔ)上使用了節(jié)能型耐火材料，使熱耗再下降15％～25％。

　　近幾年來(lái)隨著機(jī)械化立窯的改進(jìn)和煅燒技術(shù)的發(fā)展，配套用的耐火材料發(fā)展也很快，70年代水泥窯用耐火材料基本上是普通黏土磚，80年代水泥立窯用耐火材料是普通高鋁磚，90年代初水泥立窯用耐火材料開(kāi)始使用不燒磚磷酸鹽磚，目前大多已用磷酸鹽磚。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，南京立窯水泥技術(shù)研究所早在1994年為配合立窯擴(kuò)徑改造，開(kāi)發(fā)了立窯用節(jié)能型耐火材料，并已開(kāi)始廣泛被立窯水泥企業(yè)采用。

立窯喇叭口部位的燒結(jié)磷酸鹽磚

　　立窯的喇叭口部位即為熟料燒成帶，正常煅燒時(shí)窯溫高達(dá)1400℃～1450℃。熟料熔融體和燃料灰渣對(duì)耐火磚的化學(xué)侵蝕能力比較強(qiáng)。燒結(jié)磷酸鹽磚屬中性耐火材料，具備抗堿、耐磨等特性，另燒結(jié)磷酸鹽磚在制作過(guò)程中經(jīng)1800℃的高溫煅燒，其中的鐵質(zhì)物料已被熔出，燒成后結(jié)晶比較堅(jiān)固，三氧化二鋁含量能達(dá)80％以上。因此在機(jī)立窯上應(yīng)用時(shí)基本沒(méi)有重?zé)€收縮。

輕質(zhì)陶粒澆注料

　　以往立窯一般選用珍珠巖及礦渣等作為保溫材料，但由于耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)很高，窯內(nèi)溫度在1400℃～1500℃操作時(shí)磚尾溫度仍可達(dá)700℃～800℃，而珍珠巖只能在600℃以下才不致粉化，顯然使用該材料不可能有好的效果。此外珍珠巖在溫度稍高時(shí)會(huì)膨脹，溫度下降時(shí)卻收縮，因此珍珠巖及礦渣決不是理想的保溫材料。在煅燒操作過(guò)程中如遇立窯粘邊時(shí)，則窯工經(jīng)常用鋼錘、鋼釬撞擊耐火磚，耐火磚也慢慢不斷后移。如砌筑不實(shí)，則很快會(huì)使高溫通過(guò)磚縫傳遞給筒體，使后者變形，甚至燒穿。因此，機(jī)立窯擴(kuò)徑后必須使用輕質(zhì)陶粒澆注料。該澆注料能常溫固化，砌筑方便并形成整體，也徹底消除了上述的弊病。

硅鈣板和硅酸鋁板的結(jié)合

　　為確保熟料燒成煤耗的顯著降低，必須還要保持內(nèi)層的溫度，應(yīng)使用導(dǎo)熱系數(shù)低且保溫性能持久、穩(wěn)定的材料，硅鈣板和硅酸鋁纖維板的結(jié)合則是首選材料。由于散熱損失小，使用后窯內(nèi)邊部、中部溫度均勻，窯筒體外部溫度≤60℃。硅酸鋁纖維板使用溫度可達(dá)1300℃，其外保護(hù)為硅鈣板。

高溫耐火膠泥JSA—TL85

　　立窯的擴(kuò)徑，基本上是立窯金屬筒體尺寸不變，通過(guò)減薄耐火磚及襯里材料的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此耐火磚和保溫層都變薄。選用高溫耐火膠泥能使相鄰的耐火磚形成一個(gè)整體，密封性好，不收縮。

耐火混凝土

　　耐火混凝土是立窯的窯口澆注料，其特點(diǎn)是耐磨，能有效地保護(hù)窯口，使工人在操作時(shí)有足夠的支持力度。

　　通過(guò)各應(yīng)用廠的使用報(bào)告綜合反映和熱工測(cè)度報(bào)告可以看出節(jié)能型窯襯不但能夠降低熟料熱耗，節(jié)能十分顯著；在降低窯體表面溫度時(shí)無(wú)須采用外保溫措施；而且增加了機(jī)立窯臺(tái)時(shí)產(chǎn)量；提高了熟料質(zhì)量；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，保溫效果持久，使用壽命長(zhǎng)。

　　根據(jù)機(jī)立窯規(guī)格大小，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)后得到的效果卻十分顯著。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(臺(tái)時(shí)產(chǎn)量12噸/小時(shí))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)150元/噸)，一個(gè)年產(chǎn)20萬(wàn)噸熟料的水泥廠，每年可節(jié)標(biāo)煤4284噸，價(jià)值81.8萬(wàn)元。