水泥窑用绿色节能耐火材料和成套技术

一、技术名称

水泥窑用绿色节能耐火材料和成套技术。

二、技术所属领域及适用范围

建材水泥行业，水泥窑用耐火材料。

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

目前水泥熟料热耗国际先进水平约为2842kJ/kg，而国内先进水平为2970kJ/kg，差距中很大一部分是由整体配置耐火材料产品性能不合理造成的。应用本技术方案可实现节能量171.02万tce/a，减排约451.5万tCO2/a。

四、技术内容

1.技术原理

      本技术在保证使用性能不低于现有材料的前提下，以降低窑衬材料的导热系数作为技术突破口，从材料的微观结构和矿物相成份进行调控，研制低导热系列耐火材料并配套应用于水泥窑系统，降低窑筒体散热损失，降低窑体的表面温度，以达到降低水泥生产热耗的目的。

2.关键技术

     （1）基于成分设计、结构的多尺度调控以及新工艺、新技术等研制出了低导热系列新材料，并首次在国内外实现了水泥窑用耐火材料的全线低导热和节能匹配，大幅度降低了水泥窑筒体表面温度和散热损失。

     （2）基于对耐火材料抗热震稳定性、抗侵蚀性等使用性能的调控，使各段带低导热材料使用寿命有了大幅度提高，在国内外首次实现了水泥窑用系列低导热耐火材料在使用寿命和检修周期上的协调与同步，检修次数减少，生产效率明显提高。

      （3）全系列低导热耐火材料在水泥窑上的匹配，不但实现了耐材无铬化和节能减排，而且实现了窑衬材料的轻量化，降低了采购费用和窑的负荷。

3.工艺流程

      本技术通过全线采用研制的新型低导热耐火材料替代现有水泥窑用耐火材料，明显降低水泥窑筒体表面温度和散热损失，并相应提高水泥窑用耐火材料的使用性能、减轻重量，从而综合实现水泥窑在运转过程中节能降耗的目的。

五、主要技术指标

（1）镁铁铝尖晶石砖：体积密度：≥2.9g/cm3，导热系数（350℃±25℃）：3.50w/m.k；

（2）低导热镁铝尖晶石砖：体积密度：工作层2.90～3.05 g/cm3，隔热层≤2.65g/cm3，导热系数（700℃）：3.713w/m.k，隔热层2.508w/m.k；

（3）低导热30抗剥落砖：体积密度：≤2.2g/cm3，导热系数（700℃）：1.433w/m.k；

（4）低导热50抗剥落砖：体积密度：≤2.4g/cm3，导热系数（700℃）：1.58w/m.k；

（5）窑体散热损失：82.31～84.38kJ/kg-cl。

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