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水泥回转窑用节能降耗方案
  • 时间:2023.02.20
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       在水泥行业,水泥熟料到烧结生产过程消耗的能源几乎占到整个水泥生产过程中能源消耗总量的80%以上,回转窑作为关键的烧成设备,其能源消耗又占了整个烧成系统能源消耗总量的80%。

       回转窑的窑壳筒体材质为钢材,受运行特性制约无法使用隔热材料进行隔热保温,导致了大量热量从窑内通过筒体向大气散发,严重影响了水泥生产过程中的整体热利用效率。

       为了防止回转窑筒体受过高温度影响损坏、保证设备安全运行,回转窑衬砖用到二分之一左右时就要重新更换,耐火砖的实际利用率仅为40%~50%,造成大量的资源浪费。

       实际上由于水泥熟料的导热率较低(1000℃,1.2W/m·K)左右,烧成带在运转时能够粘挂窑皮,烧成带筒体温度反而不高,回转窑筒体温度较高的部位在过渡带。降低水泥回转窑的筒体温度,特别是降低过渡带筒体温度,不仅可以降低水泥行业生产成本,节约燃料还可以提高耐火砖的利用率、促进我国宝贵的耐火材料资源的可持续发展,具有重要的经济和社会意义。

       目前市场低导节能复合碱性砖和硅莫砖种类繁多,目前市场是三种多层结构:结构一:工作层采用硅莫砖,非工作层采用高铝体系+隔热板(硅酸铝纤维板、硅酸钙板等)。结构二:工作层采用硅莫砖,非工作层采用高铝体系。结构三:工作层采用硅莫砖,非工作层隔热板(硅酸铝纤维板、硅酸钙板等)。

       这些结构对保温和节能有一定效果,但存在以下缺点和隐患。1、工作层和复合层材质不同,膨胀系数不同,若成型和烧结不好会导致砖体内部存在缺陷,影响使用。2、复合层厚度大约65mm左右,在使用后期工作层损坏比较严重时,会对回转窑正常运转带来较大风险。3、隔热效果的关键在于隔热材料的选取及结构设计时否合理,(结构三)对隔热作用有限。

       综合以上特点,郑州真金公司开发的复合结构硅莫砖,通过特殊的成型方法在砖坯非工作面上制作了一个具有一定形状与尺寸的复合结构,并在复合结构内填充优质隔热材料,使功能性质不同的两种材料在一块砖的工作层和隔热层上明显区分并紧密结合。

       复合结构硅莫砖在满足高温应用和使用寿命的前提下,同时具有低的导热系数,表现出良好的隔热功能。经卫辉天瑞水泥公司5000t/d水泥生产线、郑州国投新登水泥5000t/d水泥生产线等多家单位实际使用验证,采用复合结构低导热硅莫砖可降低筒体表面温度80-120℃左右,生产一吨水泥熟料可节约1kg标准煤,每天可节约5吨标煤,每年可节约1700吨标煤,降低了耐火砖的消耗,且改善了设备运行环境、延长用户筒体及设备的使用寿命,获得了可观的经济效益与社会效益。

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