第一篇：水泥窯用耐火材料

水泥窯用耐火材料──認(rèn)真對(duì)待堿性磚

水泥工業(yè)是耐火材料的主要用戶，而且其消耗量的增加或降低與水泥產(chǎn)量成正比?，F(xiàn)代水泥窯用耐火材料趨向于以堿性材料為主，而在一些老廠非堿性磚占多數(shù)。堿性耐火材料主要砌筑在熟料形成區(qū)域以及受熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力及化學(xué)應(yīng)力沖擊的環(huán)境異常惡劣的部位。在用堿性耐火材料部位有一個(gè)值得注意的變化，就是漸漸放棄鎂鉻磚的應(yīng)用而采用無(wú)鉻型，諸如鎂尖晶石磚。這種趨勢(shì)是因磚中含有危害人體健康的六價(jià)鉻而引起的。盡管鎂尖晶石磚相對(duì)費(fèi)用較高，但鎂尖晶石磚用量在歐洲和北美激增，而日本在七十年代中期就已廣泛使用這種磚了。盡管如此，在很多窯中鎂鉻磚仍是一種主要耐火材料。

根據(jù)所用耐火材料類型，現(xiàn)代干法水泥窯的窯襯基本上可劃分為六個(gè)段帶。從生料進(jìn)入端開始依次是進(jìn)料窯口、分解帶、第一過(guò)渡帶、燒成帶、第二過(guò)渡帶和出料端。堿性耐火材料主要用于第一過(guò)渡帶、燒成帶和第二過(guò)渡帶。

進(jìn)料窯口

在進(jìn)料窯口處溫度在800～1000℃之間，所用耐火材料通常是鋁質(zhì)耐火磚。

分解帶

分解帶為8～12D，也用鋁質(zhì)耐火磚。該帶主要受揮發(fā)物和堿鹽的腐蝕。半保溫磚也可用于該帶，這取決于它的機(jī)械性能。

第一過(guò)渡帶

第一過(guò)渡帶是自出料口起5～8D，這部分窯襯主要受熱沖擊和化學(xué)侵蝕，化學(xué)侵蝕過(guò)程來(lái)自窯襯和熟料中的SiO2的反應(yīng)及堿性硫酸鹽與窯內(nèi)氣體中揮發(fā)物的作用。

第一過(guò)渡帶也存在磨損問(wèn)題，這個(gè)區(qū)域的典型特征是耐火材料上的窯皮不穩(wěn)定。該帶窯皮的不穩(wěn)定性使得窯襯處于熱沖擊之下，引起磚剝落。

對(duì)于窯皮穩(wěn)定的窯，高鋁磚可用于該帶，但在劇烈的熱沖擊和化學(xué)侵蝕條件下通常代之以形變能力強(qiáng)的耐火材料。用于該帶的典型耐火材料是標(biāo)準(zhǔn)的鎂鉻磚和鎂尖晶石磚，通常也少量使用富鎂白云石磚。

燒成帶

燒成帶位于2～5D之間。熟料在這里形成，并形成能保護(hù)窯襯的穩(wěn)定的窯皮。襯料受化學(xué)侵蝕、高溫(1600℃)作用，以及來(lái)自下落熟料塊磨損和沖擊的物理作用。該帶窯襯受熱沖擊力較少。

白云石質(zhì)耐火材料是該帶的主要用磚，它在形成和維護(hù)窯皮方面具有明顯的優(yōu)越性，并且其耐火度也高。鎂鉻磚和鎂尖晶石磚不常使用。

第二過(guò)渡帶

該帶位于從出料口始大約1～2D，在該帶除了溫度梯度較陡以外，操作環(huán)境與第一過(guò)渡帶類似。該帶受熱沖擊和磨損的嚴(yán)重影響，機(jī)械應(yīng)力影響也加劇了。直接結(jié)合鎂鉻磚和鎂尖晶石磚是最適用于該帶的耐火材料，不過(guò)該帶也用富鎂白云石磚。

出料端

這是一個(gè)最小的襯帶，自出料窯口起約2D，包括窯口，該帶除高溫外還受劇烈的磨損?；瘜W(xué)結(jié)合或燒結(jié)高鋁磚通常用于該帶，不過(guò)有時(shí)也應(yīng)用不定形耐火材料，出料窯口處可用含鋁量較低的高鋁磚。砌筑在分解帶的耐火磚2～3年更換一次，而燒成帶和過(guò)渡帶的6～12個(gè)月必須部分地或全部更換。

保護(hù)措施

白云石磚形成和維持窯皮的能力明顯優(yōu)于鎂鉻磚和鎂尖晶石磚。窯皮形成的實(shí)際機(jī)理包括熟料液相和白云石中CaO之間復(fù)雜反應(yīng)和硅酸鹽相和鐵酸鹽相的產(chǎn)生。

白云石磚一白云石質(zhì)磚

白云石磚用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶已多年了，作為生產(chǎn)白云石磚的原料通常含CaO58%、MgO39%左右，Al2O3、SiO2和Fe2O3不得超過(guò)3%，因?yàn)檫@些化合物對(duì)成品磚的高溫強(qiáng)度產(chǎn)生危害。現(xiàn)在用于水泥窯的白云石磚都是高溫?zé)Y(jié)和直接結(jié)合的。在那些擁有豐富貯量的國(guó)家，由于白云石相對(duì)價(jià)廉而獲得廣泛應(yīng)用。

雖然白云石磚用于水泥窯燒成帶較優(yōu)越，然而也存在某些不足。一個(gè)缺陷就是這種燒結(jié)磚不包裝或處于不適宜氣候條件下易于水化，尤其在高濕度環(huán)境，如熱帶地區(qū)。即使在適宜的環(huán)境中，如果不是及時(shí)砌筑，一個(gè)星期以后就不得不采取保護(hù)措施以防水化影響。通常是將磚浸入到液體瀝青或含石蠟與樹脂的混合液中。近來(lái)，后一種方法更得到發(fā)展。這些措施在很大程度上延長(zhǎng)了磚的放臵時(shí)間。

鑒于白云石磚物理和機(jī)械性能，其冷態(tài)抗壓強(qiáng)度不會(huì)超過(guò)80牛/毫米2，超過(guò)此值，磚會(huì)變脆。

這種磚的彈性模量不及相應(yīng)的鎂鉻磚，因?yàn)闊Y(jié)白云石屬粗晶粒結(jié)構(gòu)。彈性模量也影響磚的耐熱沖擊能力。白云石磚耐熱沖擊韌性比鎂鉻磚和鎂尖晶石磚差。通常白云石磚限用于對(duì)前后過(guò)渡帶溫度梯度不怎么高的窯內(nèi)區(qū)域，對(duì)窯來(lái)說(shuō)這是熱沖擊高的部位。另外的主要參數(shù)是白云石磚具有可逆的熱膨脹和熱傳導(dǎo)性能。

在化學(xué)性能方面，由于白云石中不存在鉻和鐵，因此白云石磚抵抗氧化還原反應(yīng)能力要優(yōu)于鎂鉻磚。

白云石磚一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)是容易掛住和保持窯皮，這至為重要，它給耐火材料提供保護(hù)層，隔離了窯內(nèi)氣氛直接接觸，延長(zhǎng)了窯襯壽命。白云石磚優(yōu)良的掛窯皮性能是它被選用于水泥回轉(zhuǎn)窯的另外一個(gè)原因，尤其在白水泥生產(chǎn)中，嚴(yán)格禁止鉻的存在。

也可將MgO加入到白云石中制成富鎂白云石磚，與此類似，一種新一代加ZrO2的煅燒白云石復(fù)合磚已經(jīng)制成。添加2～3%ZrO2明顯改善了煅燒白云石的熱力學(xué)性能。最大缺陷是游離CaO與它會(huì)形成一種易膨脹的鋯酸鈣化合物。

鎂磚

鎂磚是用高密度、高純度(>95%MgO)和高溫煅燒的鎂砂制成的，其中CaO∶SiO2=2∶1。C/S比太高易形成低熔點(diǎn)化合物，C/S比太低，則形成三元硅酸鹽相。鎂磚是一種耐高溫和耐磨的磚，在英國(guó)水泥工業(yè)主要用于窯出料端，該區(qū)域特點(diǎn)是溫度高、磨損大，鎂磚應(yīng)用已得益于新近制造和發(fā)展的無(wú)鉻鎂磚趨向。

鎂鉻磚——有關(guān)健康問(wèn)題

用于水泥回轉(zhuǎn)窯的鎂鉻磚通常分為普通磚、普通燒結(jié)磚或高溫?zé)Y(jié)直接結(jié)合磚。普通磚中CaO∶SiO2=2∶1，該磚通常用于高CaO∶SiO2和低SiO2含量的苛刻地方。SiO2含量高的磚將深受不穩(wěn)定的裂紋擴(kuò)展之苦，因?yàn)樗鼪]有自然阻擋層阻止裂紋增長(zhǎng)。標(biāo)準(zhǔn)比例為60∶40磚的組成一般為56%MgO、25%Cr2O3。然而現(xiàn)在一般趨向于在比例為80∶20的磚中含Cr2O39%、MgO76%，人們加入氧化鉻是因它便宜且抗酸性渣。高Cr2O3含量將磚臵于一個(gè)酸性狀態(tài)。MgO含量60～90%時(shí)，鉻的含量通常在5～20%范圍。美國(guó)一些用戶報(bào)道了使用氧化鉻含量少于0.5%的鎂磚，因?yàn)榫Я頒r2O3能貫穿到所有的MgO之中。這種磚也可制成水泥燒結(jié)塊，Cr2O3與MgO以固溶體狀態(tài)存在。

在歐洲，有兩種型號(hào)的80∶20鎂鉻磚在應(yīng)用。一種是普通高質(zhì)量磚，氧化鐵含量中等、CaO∶SiO2=2∶1，SiO2含量約1%左右。第二種是高Fe2O3含量(5%)，高CaO∶SiO2比(超過(guò)3∶1)，SiO2含量很低(0.5～1%)。近年來(lái)的趨勢(shì)是增大CaO∶SiO2，超過(guò)3∶1。在中東和發(fā)展中國(guó)家80∶20組成的磚用得較普遍。

普通鎂鉻磚擁有好的熱震沖擊韌性，雖然不像白云石磚那樣易于形成窯皮。盡管，鎂鉻磚耐高溫，但它具有相對(duì)低的耐熱強(qiáng)度并且與熟料反應(yīng)較敏感。然而，由于這些反應(yīng)主要在高溫時(shí)發(fā)生，在正常操作溫度下仍顯示出良好的韌性，即使沒有窯皮，鎂鉻磚也表現(xiàn)了良好的耐剝落性。因而該磚被選用于有高熱沖擊和發(fā)生剝落的第一和第二過(guò)渡帶。

組織結(jié)構(gòu)的韌性是另一個(gè)重要參數(shù)，在一些直接結(jié)合鎂鉻磚中斷裂應(yīng)力甚至在較低溫度下(低于300℃)也能產(chǎn)生。大量工作已對(duì)關(guān)鍵的800℃范圍下不發(fā)生這種應(yīng)力，制造新磚作出了貢獻(xiàn)。

直接結(jié)合鎂鉻磚具有低CaO∶SiO2(小于1∶1)的特征。與高SiO2含量的普通型磚相比燒結(jié)溫度較高。這種磚具有極好的熱態(tài)強(qiáng)度性能，同普通鎂鉻磚一樣，直接結(jié)合磚也不與熟料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。但與普通鎂鉻磚不同的是，由于低的SiO2含量而具較好的耐化學(xué)侵蝕性。然而用于水泥窯上由于化學(xué)反應(yīng)還是有失敗的。

已研制出一種耐剝落性和耐高溫的特種低鉻鎂磚。然而從堿性磚中除去鉻引起了熱膨脹和熱傳導(dǎo)。這意味著更大的去除量必須與熱膨脹協(xié)調(diào)，以防又出現(xiàn)剝落。

這里為難的是生產(chǎn)商和用戶爭(zhēng)議的鉻的問(wèn)題。雖然添加鉻對(duì)堿性耐火材料具有明顯的優(yōu)越性，但現(xiàn)在要考慮其在耐火材料中是否摻入和除去的問(wèn)題，這涉及使用性能和廢棄物處理事宜。

六價(jià)鉻離子是致癌的，溶于水，從而帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題。尤其在處理廢磚時(shí)有毒的鉻離子從磚中熔出，因?yàn)樗苓M(jìn)入地下水中。廢磚中高達(dá)0.4%Cr2O3，約7.7%Cr2O3充塞在窯筒體和窯襯間。由于可溶這個(gè)原因，一些國(guó)家采取一些強(qiáng)制措施管理這種廢棄物的堆放。從此以后顯著的變化是鉻質(zhì)耐火材料在美國(guó)沒有市場(chǎng)，而在歐洲對(duì)現(xiàn)用的鎂鉻磚同樣打算更換就是佐證。

由于相對(duì)價(jià)廉和可靠，鎂鉻磚應(yīng)用得以普遍。如果考慮廢棄物處理費(fèi)用，那么經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重，而使用替代耐火材料如鎂尖晶石磚，雖然看起來(lái)單位成本較高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益看還是經(jīng)濟(jì)的。

鎂尖晶石磚——后起之秀

七十年代中期日本生產(chǎn)商首先應(yīng)用鎂尖晶石磚，這是一種高級(jí)耐火材料。對(duì)操作中產(chǎn)生的應(yīng)力有更大的抗性，鎂尖晶石化學(xué)計(jì)量組成是Al2O370%，MgO30%。高純鎂砂是制造高級(jí)鎂尖晶石磚的先決條件。一些尖晶石制品具有高的CaO∶SiO2比，準(zhǔn)許使用海水鎂砂。尖晶石含量占10～20%，通常粒度為3～4毫米。正是由于尖晶石和氧化鎂熱膨脹性差異大，所以燒結(jié)反應(yīng)發(fā)生可能性增大。

鎂鉻磚和鎂尖晶石磚皆具有好的熱彈性。然而，在適應(yīng)熱膨脹能力和穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展方面鎂尖晶石磚有明顯的優(yōu)越性，因此鎂尖晶石磚最適合于砌筑在第一和第二過(guò)渡帶。

作為主要限制鎂尖晶石材料發(fā)展的一些技術(shù)缺陷，如相對(duì)較高的熱傳導(dǎo)率。這就使得窯筒體局部溫度過(guò)高，從而加速堿鹽擴(kuò)散至磚，腐蝕筒體本身。但是，通過(guò)提高尖晶石比例可以達(dá)到降低熱傳導(dǎo)率之目的。

在美國(guó)共計(jì)有115家水泥廠，現(xiàn)有220臺(tái)窯在運(yùn)行。1988年美國(guó)水泥工業(yè)耐火材料消耗量約為84823短噸，包括高鋁磚10500短噸、粘土磚3900短噸、不定型耐火材料14500短噸、堿性鎂鉻磚24300短噸、無(wú)鉻鎂磚10700短噸、白云石磚20900短噸。加拿大18個(gè)工廠的耐火材料消耗量估計(jì)為10000短噸。

美國(guó)水泥工業(yè)把窯襯的堿性磚帶劃為三個(gè)段帶，即第二過(guò)渡帶(0.5～1.5D)，燒成帶(1.5～6.0D)和第一過(guò)渡帶(6.0～8.0D)，在美國(guó)堿性襯砌采用傳統(tǒng)的干砌法，而歐洲很多工廠仍用膠泥徑向連接，僅最近歐洲一些工廠才開始干砌窯襯。

第二過(guò)渡帶 第二過(guò)渡帶用耐火材料約45%是傳統(tǒng)燒結(jié)鎂鉻磚，該磚中氧化鎂組分在60～90%、氧化鉻含量在18～0.5%之間，它們大多用在老濕法和干法窯上。高溫下相對(duì)可塑性對(duì)這些窯是很重要的，這個(gè)特點(diǎn)能承受較高的機(jī)械應(yīng)力。經(jīng)濟(jì)則是鎂鉻磚普遺應(yīng)用的又一個(gè)原因。

鎂尖晶石耐火材料在第二過(guò)渡帶用量約占22%。鑒于鎂鉻磚遺留下辣手的廢棄物處理問(wèn)題，鎂尖晶石磚作為鎂鉻磚的換代產(chǎn)品獲得了廣泛承認(rèn)。事實(shí)上，在美國(guó)鎂尖晶石消耗量每年以10%速度增長(zhǎng)。

直接結(jié)合白云石磚和鎂白云石磚在該帶共占11.3%，這些耐火材料在SP和NSP窯上應(yīng)用與日俱增，同時(shí)也應(yīng)用在因某些燃料引起溫度梯度增高的區(qū)域中。

燒成帶 在窯中該區(qū)域?yàn)?.5～6.0D，主要應(yīng)用直接結(jié)合白云石磚，占年耐火材料消耗量的71%。在美國(guó)，90%的窯砌白云石磚。近年來(lái)，傳統(tǒng)白云石磚部分地被煅燒白云石一氧化鋯磚代替。普通燒結(jié)鎂鉻磚比例占22%，用于直徑較小、產(chǎn)量較低的窯。這些窯運(yùn)轉(zhuǎn)率通常為60%。其余用直接結(jié)合鎂鉻磚和尖晶石制品。

第一過(guò)渡帶 在美國(guó)水泥窯上，普通燒結(jié)鎂鉻磚是第一過(guò)渡帶主要耐火材料，其消耗量為15%。鎂尖晶石磚占此帶總的耐火材料消耗量的12%。它們具有好的抗硫揮發(fā)物侵蝕性能，雖然尖晶石組分對(duì)堿鹽較敏感。其余直接結(jié)合鎂鉻磚占12%，白云石磚雖占7%，但多年來(lái)卻一直在穩(wěn)步增長(zhǎng)，因?yàn)椴捎昧藦?fù)合燃料和生產(chǎn)低堿水泥，溫度更高，要求也高。

整體耐火材料——正在增大比重近年來(lái)，在美國(guó)水泥工業(yè)每年用于窯襯整體耐火材料為14500短噸，占耐火材料總消耗量17.1%，花費(fèi)在整體耐火材料費(fèi)用占耐火材料費(fèi)用的10～40%。美國(guó)在開發(fā)和研究整體耐火材料方面已經(jīng)作出了引人注目的貢獻(xiàn)。尤其是近年來(lái)開發(fā)了低水泥和超低水泥澆注料，并在及時(shí)地將低水泥澆注料用在窯口部位。

窯口部位從窯出口末端至第一個(gè)阻擋圈約1.2米長(zhǎng)，該部位要承受熱磨損。約40%工廠在窯口部位用磚砌襯。在那些由于窯體條件用磚不穩(wěn)定的工廠，喜歡整體耐火材料，它們可被牢牢地固定在筒體上。約50%的整體耐火材料是澆注料，余為可塑料。

另外，在窯內(nèi)整體耐火材料一般局限用于鏈條帶。除第二過(guò)渡帶外，也用在某些長(zhǎng)干法和濕法窯的冷卻帶，這部分約占窯長(zhǎng)20～30%，大部分用高鋁磚和粘土磚。在鏈條帶應(yīng)用整體耐火材料，用磚是不現(xiàn)實(shí)的。

普通整體耐火材料在輔助窯是較重要的。整體耐火材料用于濕法窯窯門罩、煙道、鏈條帶和熟料冷卻筒。在帶懸浮預(yù)熱器的SP和NSP窯上整體耐火材料需求更大。預(yù)熱器通常第一次用磚砌筑，而用整體耐火材料修補(bǔ)?？傊烙?jì)不定型耐火材料消耗量以每年5%速率增長(zhǎng)，主要在擠粘土磚。

美國(guó)水泥工業(yè)，高鋁耐火材料消耗量不足10500短噸/年，占總量的12.4%，這些產(chǎn)品Al2O3含量主要在50～85%范圍內(nèi)，不過(guò)大多用70～75%Al2O3含量的磚，用于砌筑出料口端的窯口及第一過(guò)渡帶，從堿性窯襯末端一直到12D的地方。這些耐火材料具有較好的耐磨性，用于1400℃以下部位。

優(yōu)質(zhì)粘土磚(38～42%Al2O3、38%Al2O3)也用于水泥前窯口以抗堿侵蝕。

粘土磚通常砌于窯的前部，位于高鋁磚之前，在一些窯上用來(lái)代替半保溫磚。在很多窯的喂料端也砌筑粘土質(zhì)澆注料。

單位消耗量 北美水泥工業(yè)耐火材料單位消耗量在1.1～3.3磅/短噸熟料，平均為2.19磅/短噸熟料。影響耐火材料單位消耗量參數(shù)是耐火材料性能、窯型及耐火材料在窯內(nèi)砌筑部位。例如堿性耐火材料在美國(guó)濕法和干窯法燒成帶單位消耗量分別是2.3和2.7磅/短噸熟料。而在SP和NSP窯燒成帶單位消耗量分別是1.2和1.3磅/短噸熟料。在濕法和干法窯過(guò)渡帶分別是2.24和2.7磅/短噸熟料。而在SP和NSP窯上過(guò)渡帶單位消耗量則分別是1.9和1.4磅/短噸熟料。

在美國(guó)耐火材料平均單位消耗為2.19磅/短噸熟料，包括高鋁磚0.27磅/短噸，粘土磚0.10磅/短噸，整體耐火材料0.37磅/短噸，鎂鉻磚0.63磅/短噸，無(wú)鉻鎂磚0.28磅/短噸和白云石磚0.54磅/短噸。

總起來(lái)說(shuō)，美國(guó)單位消耗量不同于消耗量低的歐洲和日本，這基于在美國(guó)長(zhǎng)濕法和干法窯現(xiàn)在仍占主要地位?，F(xiàn)代預(yù)分解窯用耐火材料具有較低的單位消耗量，美國(guó)工廠最終要實(shí)行這種轉(zhuǎn)化以使工廠現(xiàn)代化，可以預(yù)料這將相應(yīng)地降低美國(guó)單位耐火材料消耗。然而，這個(gè)過(guò)渡時(shí)期很可能要花費(fèi)幾十年時(shí)間。(孫芹先摘譯自英國(guó)《Industrial Minerals》)

第二篇：《水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的頒布

《水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式頒布 2013年2月，工信部通過(guò)了由江西科光窯爐材料有限公司主持編制的《水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JC/T 2196-2013），并于2013年6月份執(zhí)行。

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及質(zhì)量證明書。適用于由礬土熟料細(xì)粉、結(jié)合粘土和改性無(wú)機(jī)溶膠為主要原料制成的水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥，主要用于堿性耐火磚和鋁硅質(zhì)耐火磚的砌筑。《水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)首次發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，其順利頒布走過(guò)了近3年的歷程：

1、申請(qǐng)篇：2010年，江西科光窯爐材料有限公司申請(qǐng)編制工作。

2、授權(quán)篇：2011年，工業(yè)和信息化部授權(quán)江西科光窯爐材料有限公司執(zhí)行制定工作。

3、編纂篇：2011-2012年，江西科光窯爐材料有限公司標(biāo)準(zhǔn)工作組經(jīng)過(guò)調(diào)研起草、專家意見征集、全國(guó)意見征集、修正審定，完善后形成報(bào)批稿。

4、審批篇：2013年2月份，《水泥窯系統(tǒng)用特種耐火膠泥》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)工信部審批。

江西科光窯爐材料有限公司是最主要的組織者和推動(dòng)者，進(jìn)一步用實(shí)力證明了其不俗的科研實(shí)力。江西科光窯爐材料有限公司將秉承務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的經(jīng)營(yíng)思路，為耐火材料行業(yè)發(fā)展做出新的努力和貢獻(xiàn)。

江西科光窯爐材料有限公司

第三篇：首次用水泥窯廢氣余熱發(fā)電成功

首次用水泥窯廢氣余熱發(fā)電成功

利用水泥生產(chǎn)線窯頭和窯尾的廢氣余熱發(fā)電，可很好地節(jié)約能源和減排二氧化碳。農(nóng)業(yè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人今天宣布，我國(guó)第一個(gè)新型干法（五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器）回轉(zhuǎn)窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目獲得成功。

浙江申河水泥股份有限公司用這一新技術(shù)進(jìn)行水泥窯廢氣余熱發(fā)電,一年發(fā)電量2094萬(wàn)度,實(shí)現(xiàn)了水泥生產(chǎn)線三分之一的電力自給。同時(shí),每年可減少19993噸二氧化碳排放量。此一項(xiàng)目自并網(wǎng)發(fā)電至今已正常運(yùn)行3個(gè)多月，經(jīng)專家認(rèn)真檢測(cè)和評(píng)議，今天在北京通過(guò)驗(yàn)收。

專家說(shuō)，水泥生產(chǎn)線的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，是水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新嘗試，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。浙江申河水泥股份有限公司承擔(dān)的日產(chǎn)2500噸熟料水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電，來(lái)自“中國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)節(jié)能與溫室氣體減排”技改示范項(xiàng)目。由全球環(huán)境基金援助，中國(guó)農(nóng)業(yè)部、聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署和聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織共同實(shí)施。目前，該技術(shù)已被國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)列入國(guó)債支持項(xiàng)目。重點(diǎn)支持我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)煉焦、制磚、鑄造、水泥4個(gè)高耗能、高污染行業(yè)中的9個(gè)示范企業(yè)開展節(jié)能技術(shù)改造和示范，從而建立相應(yīng)的政策支撐、技術(shù)與市場(chǎng)服務(wù)和融資渠道。

第四篇：中國(guó)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)范文

從保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源和能源，倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的角度，以及提高水泥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等方面看，減少水泥的產(chǎn)量，提高水泥和建筑物的質(zhì)量應(yīng)該是當(dāng)務(wù)之急。致力于節(jié)能減排，向節(jié)能型轉(zhuǎn)化升級(jí)。實(shí)施低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目，將使水泥生產(chǎn)的成本大幅度降低，為水泥企業(yè)提高再生能源利用效率探索了新的途徑和方式。

采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，把熟料生產(chǎn)過(guò)程中排放的余熱進(jìn)行回收，轉(zhuǎn)化為電能再用于生產(chǎn)，不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還能有效節(jié)約能源、減少粉塵和二氧化碳排放量，是水泥企業(yè)“節(jié)能減排”戰(zhàn)役中的主戰(zhàn)場(chǎng)，是降低成本、增加效益最為明顯的一條路子，在不影響水泥生產(chǎn)工藝及不變動(dòng)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的前提下，回收廢氣余熱進(jìn)行發(fā)電，能力達(dá)到40千瓦時(shí)/噸，超過(guò)我國(guó)平均水平的26-28千瓦時(shí)，年節(jié)煤17038噸。

水泥熟料鍛燒過(guò)程中，由窯尾預(yù)熱器、窯頭熟料冷卻機(jī)等排掉的400℃以下低溫廢氣余熱，其熱量約占水泥熟料燒成總耗熱量30%以上，造成的能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。水泥生產(chǎn)，一方面消耗大量的熱能（每噸水泥熟料消耗燃料折標(biāo)準(zhǔn)煤為100～115kg），另一方面還同時(shí)消耗大量的電能（每噸水泥約消耗90～115kwh）。如果將排掉的400℃以下低溫廢氣余熱轉(zhuǎn)換為電能并回用于水泥生產(chǎn)，可使水泥熟料生產(chǎn)綜合電耗降低60%或水泥生產(chǎn)綜合電耗降低30%以上，對(duì)于水泥生產(chǎn)企業(yè)：可以大幅減少向社會(huì)發(fā)電廠的購(gòu)電量或大幅減少水泥生產(chǎn)企業(yè)燃燒燃料的自備電廠的發(fā)電量以大大降低水泥生產(chǎn)能耗；可避免水泥窯廢氣余熱直接排入大氣造成的熱島現(xiàn)象，同時(shí)由于減少了社會(huì)發(fā)電廠或水泥生產(chǎn)企業(yè)燃燒燃料的自備電廠的燃料消耗，可減少CO2等燃燒廢物的排放而有利于保護(hù)環(huán)境。降低能耗、保護(hù)環(huán)境

為“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、推進(jìn)資源綜合利用”政策的推行提供技術(shù)支持

能源、原材料、水、土地等自然資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要的物質(zhì)保證。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源約束的矛盾日益凸顯。為此中國(guó)政府在為貫徹實(shí)施《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》而編制的《中國(guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱》（2005年修訂稿）中明確支持“大中型新型干法水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)”的研究、開發(fā)、推廣工作。

建設(shè)余熱電站，投資小，見效快，可以大幅降低水泥生產(chǎn)能耗既成本，相應(yīng)地可以大幅提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，在1990年安排了國(guó)家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目《水泥廠低溫余熱發(fā)電工藝及裝備技術(shù)的研究開發(fā)》工作。截止2005年底，利用這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)國(guó)內(nèi)的23個(gè)水泥廠36條1000～4000t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線上建設(shè)投產(chǎn)了28臺(tái)、總裝機(jī)為45.36萬(wàn)Kw的以煤矸石、石煤為補(bǔ)燃鍋爐燃料的綜合利用電站，各水泥廠取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。這項(xiàng)技術(shù)的研究、開發(fā)、推廣、應(yīng)用，為我國(guó)開發(fā)水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備工作積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)研究、開發(fā)、推廣《帶補(bǔ)燃鍋爐的水泥窯低溫余熱發(fā)電技術(shù)》的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合日本KHI公司1995年為中國(guó)一條4000t/d水泥窯提供的6480Kw純低溫余熱電站的建設(shè)，國(guó)內(nèi)分別于1997年、2001年在一條2000t/d水泥線、一條1500t/d水泥線上利用中國(guó)國(guó)產(chǎn)的設(shè)備和技術(shù)建設(shè)投產(chǎn)了裝機(jī)容量各為3000Kw、2500Kw的純低溫余熱電站。2001年至2005年，中國(guó)水泥行業(yè)利用中國(guó)國(guó)產(chǎn)的設(shè)備和技術(shù)在十?dāng)?shù)條1200t/d級(jí)、2500t/d級(jí)、5000t/d級(jí)新型干法窯上配套建設(shè)了裝機(jī)容量分別為2.0MW、3.0

MW、6.0MW的純低溫余熱電站，形成了中國(guó)第一代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，綜合技術(shù)指標(biāo)可以達(dá)到噸熟料余熱發(fā)電量為3140KJ/kg-28～33kwh/t。

通過(guò)對(duì)十?dāng)?shù)條1200t/d級(jí)、2500t/d級(jí)、5000t/d級(jí)新型干法窯2.0MW、3.0MW、6.0MW純低溫余熱電站建設(shè)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，自2003年起，中國(guó)研究、開發(fā)出了第二代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。至2007年2月，利用第二代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)在中國(guó)國(guó)內(nèi)的1條1500t/d、1條1800t/d及1條2000t/d、1條3200t/d、4條2500t/d、6條5000t/d共14條新型干法水泥生產(chǎn)線上設(shè)計(jì)、建設(shè)、投產(chǎn)了11臺(tái)裝機(jī)容量分別為1臺(tái)3MW、1臺(tái)3.3MW、2臺(tái)7.5MW、3臺(tái)4.5MW 2臺(tái)9MW、2臺(tái)18MW的純低溫余熱電站，其噸熟料余熱發(fā)電量均為3140KJ/kg-38～42kwh/t。安徽寧國(guó)、江西、山東、廣西柳州等地的干法水泥窯先后建成帶補(bǔ)燃爐和純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，并投入運(yùn)行?？梢?，隨著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、新型節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，充分利用有限的資源和發(fā)展水泥窯化余熱發(fā)電項(xiàng)目已成為水泥工業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)，也完全符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。本項(xiàng)目符合我國(guó)采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，有利于推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

對(duì)于帶有5級(jí)預(yù)熱器的水泥窯其余熱發(fā)電能力在保證滿足生料烘干所需廢氣溫度為210℃、煤磨烘干所需廢氣參數(shù)、不影響水泥生產(chǎn)、不增加水泥熟料燒成熱耗及電耗、不改變水泥生產(chǎn)用原燃料的烘干熱源、不改變水泥生產(chǎn)的工藝流程及設(shè)備的條件下，每噸熟料余熱發(fā)電量實(shí)際上不可能超過(guò)750kcal/kg-33kwh（實(shí)際熟料產(chǎn)量為5500t/d,熱耗為小于750kcal/kg或者預(yù)熱器出口廢氣溫度小于330℃,生料烘干溫度大

于210℃時(shí)的發(fā)電功率不會(huì)大于7800Kw）。對(duì)于新型干法水泥煅燒工藝形成的低溫廢氣余熱，以熟料熱耗750Kcal/Kg為基數(shù)，當(dāng)熟料熱耗每增加7～8Kcal/Kg時(shí)，噸熟料余熱發(fā)電量應(yīng)增加1 kwh以上。以750Kcal/Kg的熟料熱耗,采用第二代余熱發(fā)電技術(shù), 電站發(fā)電功率應(yīng)為7900～8750KW。

水泥熟料熱耗從130公斤標(biāo)煤減低到110公斤標(biāo)煤。節(jié)能率為15左右，每年要減少熟料煤耗3以上。計(jì)算的標(biāo)煤節(jié)省量為：8×0.130-8×0.110=0.16億噸標(biāo)煤，相應(yīng)地減排CO2為：0.16億噸×2.4=0.384億噸。

(1)冷卻機(jī)采用多級(jí)取廢氣方式，為電站采用相對(duì)高溫高壓主蒸汽參數(shù)及實(shí)現(xiàn)按廢氣溫度將廢氣熱量進(jìn)行梯級(jí)利用創(chuàng)造條件；

(2)電站熱力系統(tǒng)采用1.57～3.43MPa—340～435℃相對(duì)高溫高壓主蒸汽參數(shù)，為提高余熱發(fā)電能力提供保證；

(3)汽輪機(jī)采用多級(jí)混壓進(jìn)汽(即補(bǔ)汽式)汽輪機(jī)，為將180℃以下廢氣余熱生產(chǎn)的低壓低溫蒸汽轉(zhuǎn)換為電能提供手段；

(4)利用C2級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒至C1級(jí)旋風(fēng)筒入口的450～600℃廢氣設(shè)置蒸汽過(guò)熱器，使其一方面C1級(jí)旋風(fēng)筒入口的廢氣溫度僅需降低8～12℃(是水泥生產(chǎn)所允許的同時(shí)不會(huì)增加熟料熱耗)，另一方面通過(guò)設(shè)置的C2級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒過(guò)熱器可使SP爐獨(dú)立生產(chǎn)主蒸汽，有利于提高余熱發(fā)電能力及增加電站生產(chǎn)運(yùn)行管理的靈活性、穩(wěn)定性；

(5)窯頭熟料冷卻機(jī)冷卻風(fēng)采用循環(huán)風(fēng)方式，即將AQC爐出口廢氣部分或全部返回冷卻機(jī)，這樣可以提高窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱回收率并同時(shí)可以提高窯頭AQC爐

進(jìn)口廢氣溫度從而進(jìn)一步提高發(fā)電量。

中國(guó)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)研究、開發(fā)、推廣工作的整個(gè)過(guò)程均是以大連易世達(dá)能源工程有限公司的主要技術(shù)力量為核心并因此獲得了若干項(xiàng)有關(guān)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)的中國(guó)國(guó)家專利。

以750Kcal/Kg的熟料熱耗,對(duì)于2500t/d窯：噸熟料余熱發(fā)電能力應(yīng)為

電站發(fā)電功率應(yīng)為5200～5600KW)。50～54kwh，

第五篇：不使用水泥承諾書

關(guān)于上海市建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)不使用水泥

承諾書

我們認(rèn)真閱讀了《關(guān)于本市限期禁止工程施工使用現(xiàn)場(chǎng)攪拌砂漿的通知（滬建交聯(lián)〔2007〕886號(hào)）》等有關(guān)文件，熟知文件規(guī)定。在項(xiàng)目，計(jì)劃開工日期：年月日，計(jì)劃竣工日期：年月日，（報(bào)建編號(hào)及施工標(biāo)段號(hào)）的建設(shè)過(guò)程中，共同承諾如下：

該工程項(xiàng)目將全部使用商品混凝土及商品砂漿（除樁基等特殊施工項(xiàng)目外），不使用水泥產(chǎn)品。

施工承包單位（公章）：監(jiān)理單位（公章）：

法定代表人：法定代表人：

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：

建設(shè)單位（公章）：

法定代表人：

承諾日期：散辦預(yù)繳專用章：

本承諾一式四份，管理部門留存一份，建設(shè)單位、施工承包單位及監(jiān)理單位各執(zhí)一份。