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水泥窯用綠色節能耐火材料和成套技術

2018年08月03日 11:51 耐火材料網 zr/文

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一、技術名稱

水泥窯用綠色節能耐火材料和成套技術。

二、技術所屬領域及適用范圍

建材水泥行業,水泥窯用耐火材料。

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

目前水泥熟料熱耗國際先進水平約為2842kJ/kg,而國內先進水平為2970kJ/kg,差距中很大一部分是由整體配置耐火材料產品性能不合理造成的。應用本技術方案可實現節能量171.02萬tce/a,減排約451.5萬tCO2/a。

四、技術內容

1.技術原理

      本技術在保證使用性能不低于現有材料的前提下,以降低窯襯材料的導熱系數作為技術突破口,從材料的微觀結構和礦物相成份進行調控,研制低導熱系列耐火材料并配套應用于水泥窯系統,降低窯筒體散熱損失,降低窯體的表面溫度,以達到降低水泥生產熱耗的目的。

2.關鍵技術

     (1)基于成分設計、結構的多尺度調控以及新工藝、新技術等研制出了低導熱系列新材料,并首次在國內外實現了水泥窯用耐火材料的全線低導熱和節能匹配,大幅度降低了水泥窯筒體表面溫度和散熱損失。

     (2)基于對耐火材料抗熱震穩定性、抗侵蝕性等使用性能的調控,使各段帶低導熱材料使用壽命有了大幅度提高,在國內外首次實現了水泥窯用系列低導熱耐火材料在使用壽命和檢修周期上的協調與同步,檢修次數減少,生產效率明顯提高。

      (3)全系列低導熱耐火材料在水泥窯上的匹配,不但實現了耐材無鉻化和節能減排,而且實現了窯襯材料的輕量化,降低了采購費用和窯的負荷。

3.工藝流程

      本技術通過全線采用研制的新型低導熱耐火材料替代現有水泥窯用耐火材料,明顯降低水泥窯筒體表面溫度和散熱損失,并相應提高水泥窯用耐火材料的使用性能、減輕重量,從而綜合實現水泥窯在運轉過程中節能降耗的目的。

五、主要技術指標

(1)鎂鐵鋁尖晶石磚:體積密度:≥2.9g/cm3,導熱系數(350℃±25℃):3.50w/m.k;

(2)低導熱鎂鋁尖晶石磚:體積密度:工作層2.90~3.05 g/cm3,隔熱層≤2.65g/cm3,導熱系數(700℃):3.713w/m.k,隔熱層2.508w/m.k;

(3)低導熱30抗剝落磚:體積密度:≤2.2g/cm3,導熱系數(700℃):1.433w/m.k;

(4)低導熱50抗剝落磚:體積密度:≤2.4g/cm3,導熱系數(700℃):1.58w/m.k;

(5)窯體散熱損失:82.31~84.38kJ/kg-cl。

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