新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)廣泛采用了提高燃燒強(qiáng)度、強(qiáng)化傳熱效果、減少散熱損失和降低環(huán)境污染等新技術(shù),將水泥生產(chǎn)水平提升到了一個(gè)嶄新的階段。然而,由于承受更高的溫度、更急劇的溫度變化、更強(qiáng)烈的化學(xué)侵蝕和更嚴(yán)酷機(jī)械應(yīng)力的作用,新型干法水泥生產(chǎn)裝置更加需要具有優(yōu)異性能的耐火材料支撐。只有綜合配套應(yīng)用各種新型優(yōu)質(zhì)耐火材料,新型干法水泥窯才能正常工作,以發(fā)揮其高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)越性。
水泥窯用耐火材料的技術(shù)現(xiàn)狀
改革開(kāi)放以后,我國(guó)引進(jìn)了國(guó)際先進(jìn)技術(shù),分別在冀東、寧國(guó)、柳州等水泥企業(yè)建設(shè)了新型干法水泥生產(chǎn)線。新型干法水泥生產(chǎn)線所需的8類20多個(gè)品種的耐火材料全部需要進(jìn)口。以1984年的價(jià)格為例,每進(jìn)口1臺(tái)窯要花費(fèi)200多萬(wàn)美元購(gòu)買(mǎi)2300多噸耐火材料;投產(chǎn)以后,每年還需花費(fèi)50萬(wàn)美元去采購(gòu)耐火材料。因此,如果不能解決水泥窯用新型耐火材料的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題,勢(shì)必花費(fèi)大量當(dāng)時(shí)稀缺的外匯資源。這樣,不僅增加新型干法水泥的生產(chǎn)成本,還會(huì)影響到整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。所以,“六五”至“九五”期間國(guó)家重點(diǎn)科技計(jì)劃支持了新型干法水泥窯用耐火材料的研發(fā)。
中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院承擔(dān)了這些國(guó)家科研項(xiàng)目,通過(guò)科研攻關(guān),研究并解決了新型干法水泥窯用耐火材料的一系列技術(shù)問(wèn)題,成功制造了直接結(jié)合鎂鉻磚、方鎂石鎂鋁尖晶石磚、低鉻、無(wú)鉻堿性磚、抗剝落高鋁磚、復(fù)合堿性磚、系列耐堿磚、系列耐堿澆注料、低水泥耐火澆注料、硅酸鈣板和系列高強(qiáng)隔熱磚等幾十種新型優(yōu)質(zhì)耐火材料。研制出來(lái)的新型耐火材料在國(guó)內(nèi)外幾十臺(tái)水泥預(yù)分解窯得到了成功應(yīng)用。隨后,一些企業(yè)利用國(guó)家貸款建設(shè)了新型優(yōu)質(zhì)耐火材料生產(chǎn)線,形成了配套供貨能力,基本解決了水泥窯用新型耐火材料生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題。由此,奠定了我國(guó)水泥窯用耐火材料行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),有力地支持了我國(guó)水泥工業(yè)步入快速發(fā)展的軌道。
近年來(lái),水泥窯用耐火材料又有了新的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)耐火材料已經(jīng)具備全面替代進(jìn)口耐火材料的能力。一方面,國(guó)家加大了對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)科技進(jìn)步的支持力度,將“水泥窯用環(huán)境友好堿性耐火材料”、“無(wú)鉻堿性磚萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模制備”和“水泥窯窯用長(zhǎng)壽命、多功能系列不定形耐火材料”列入國(guó)家“863”科技項(xiàng)目。另一方面,一些中資耐火材料企業(yè)大量采購(gòu)先進(jìn)裝備,通過(guò)提升耐火材料制造水平,大幅改善了耐火材料的質(zhì)量。例如,河南瑞泰的二期工程中配套采用了全自動(dòng)配料系統(tǒng)、Laeis2000t全自動(dòng)液壓壓磚機(jī)、電動(dòng)程控壓力機(jī)和燃?xì)獬邷厮淼栏G等裝備。采用Laise壓磚機(jī)后,大幅減少摩擦壓磚機(jī)所制磚坯的缺棱、掉角、飛邊、麻面、層裂和扭曲等產(chǎn)品缺陷,從而明顯提高了所制耐火材料的質(zhì)量,同時(shí),產(chǎn)品產(chǎn)量也大幅提高。
由于采用了先進(jìn)裝備,河南瑞泰耐火材料的生產(chǎn)水平得以迅速提高。兩年以來(lái),河南瑞泰生產(chǎn)的鎂鐵尖晶石磚成功地應(yīng)用于華潤(rùn)集團(tuán)貴港、平南、封開(kāi)、上思、南寧子公司的10余臺(tái)5000~6000t/d新型干法窯,永州蓮花、江西圣塔、安徽廣德三獅、江西高安紅獅、洛陽(yáng)黃河同力、蕉嶺鑫達(dá)、新廣州、浙江常山的近10臺(tái)5000~6000t/d和多臺(tái)2500t/d新型干法窯也使用了這種耐火材料,并獲得了10個(gè)月以上的壽命。
由于采用了先進(jìn)技術(shù),安徽瑞泰生產(chǎn)的水泥窯用系列耐磨澆注料,在海螺、華潤(rùn)、中聯(lián)、冀東等水泥企業(yè)的余熱發(fā)電設(shè)施上獲得了3年以上的使用壽命,成為水泥窯余熱發(fā)電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)用材。由于結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)異,安徽瑞泰生產(chǎn)的三次風(fēng)管閘板獲得了3年以上的使用壽命,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般閘板0.5~1年的使用壽命。