我国耐火材料工业炉窑的技术进步

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1、我国耐火材料工业炉窑的技术进步  2010-04-1402:28:22

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4、字号大中小 订阅我国耐火材料工业炉窑的技术进步--------------------------------------------------------------------------------------------- 金明哲辽宁省人民政府镁资源保护办公室 摘 要:我国耐火材料工业炉窑经过五十年来的发展，技术水平有了较大提高。其间制定了耐火炉窑热平衡测定与计算方法的统一规定，调查监测了耐火炉窑污染环境的情况。本文重点介绍了主要耐火工业炉窑的技

5、术进步：不富氧超高温燃烧技术的开发；轻型节能梭式窑的推广；提高炉窑自动化水平；开发电加热炉窑；推广应用适用于耐火炉窑的环境保护技术等。最后提出了今后推动我国耐火材料工业炉窑技术进步的建议。关键词：耐火材料；炉窑；技术进步；节能；富氧助燃技术1 前言耐火材料工业炉窑用于原料的干燥、原料的轻烧、原料的烧结、砖坯干燥、制品烧成及不烧制品的热处理等，是保证耐火材料产品质量的关键设备，同时也是生产中的耗能大户。由于炉窑种类繁多，本文重点阐述我国烧结原料的竖窑、回转窑及烧成制品的隧道窑、梭式窑的技术进步，并对今后工作提出建议。2 耐火材料工业炉窑技术现状随着国内技术开发

6、水平的提高和国际技术经济交流的扩大，耐火材料工业炉窑技术得到长足发展。2.1 不富氧超高温煅烧技术耐火材料工业三大技术为：高纯原料、高压成型和高温烧成。在高温烧成方面，我国开发了不富氧超高温煅烧技术，并相继在超高温隧道窑、超高温竖窑、超高温回转窑中得到广泛应用。这类超高温炉窑的主要技术特征是，不富氧条件下，煅烧温度在1800℃以上。实现超高温的技术要点是：采用高热值燃料，如油、天然气等；利用各种窑型的各自特点，对助燃空气和煅烧制品进行强化预热；合理控制助燃空气系数等，最终实现炉窑的高温高效。2.1.1超高温隧道窑超高温隧道窑主要用于制品的烧成，烧成温度可达1

7、800℃~1900℃，高温技术成熟、可靠，已广泛应用于高纯镁质、镁铬质、镁铝质及刚玉质等制品的烧成。目前国内超高温隧道窑已建几十条，其主要技术性能是：窑长度：50m~130m；窑宽度：1.1m~3.2m；生产能力：5000t/a~32000t/a；单位产品热耗：6600kJ/kg~6900kJ/kg。超高温隧道窑多采用双层拱顶预热助燃空气，使其温度可达1000℃左右，从而有利于提高烧成温度，也有延长拱顶窑衬寿命的作用。2.1.2 超高温竖窑超高温竖窑用于煅烧高纯耐火材料原料，且以碱性材料居多，窑温可达1900℃~2000℃。现国内已投入使用的超高温竖窑主要性

8、能：有效容积：3.5m3~19m3；窑内径：φ700mm~φ1600mm；生产能力：7000t/a~50000t/a；单位产品热耗：2000kJ/kg~2500kJ/kg。超高温竖窑利用系数大，生产率高。实际生产中，炉窑利用系数可达5t/m3 d~7t/m3 d，部分炉窑可达7t/m3 d~10t/m3 d。实现超高温的主要技术措施是：使窑内二次空气与物料良好接触，充分吸收物料的物理热，在进入煅烧带前温度已达到1500℃以上。同时燃料通过烧嘴喷入窑内，直接在炽热的物料上汽化燃烧，燃烧效率高，炉窑高温系数可达0.9以上。 2.1.3 超高温回转窑超高温回转窑窑

9、内温度可达1800℃~1950℃。主要用于煅烧烧结刚玉、合成莫来石、镁铝尖晶石、镁铬砂和镁钙砂等耐火原料，适应范围广，煅烧质量均匀。国内现有的高温回转窑有两种规格：φ1.7m×40m和φ2m×60m，生产能力为6000t/a~20000t/a，单位产品热耗为9900kJ/kg左右。为达到超高温煅烧，采取了以下几点措施：1）煅烧带内衬为高档耐火材料，外层为隔热材料，控制筒体的表面温度低于普通回转窑，有利于提高煅烧温度，同时也节省了能源；2）通过回收窑尾烟气的余热，预热一次空气，并对二次空气入窑进行调控，从而在不用富氧的条件下，实现煅烧温度大于1850℃；3）通

10、过对一次风系统的调节，可以有效改变烧嘴火焰的直径和长度，从而达到调节煅烧带的长度和火焰温度；4）通过对窑内压力和燃烧系统压力的自动调节，确保燃烧的稳定，并具有调节灵活可靠的特点。2.2 轻型节能梭式窑梭式窑是可取代倒焰窑的新型间歇式炉窑，是国内近十年来发展最为迅速的窑型之一。典型的梭式窑以轻型、薄壁、节能为特征，其主要特点是：a)适应多品种小批量生产，组织生产灵活，满足以销定产要求；b)采用轻型薄壁式窑墙结构，内衬采用高温轻质材料，隔热好，蓄热量少；c)新型梭式窑采用高速等温烧嘴,高低错落布置，喷出高速气流，使窑内气流强烈地旋转，对流换热效果极大提高，高温阶

11、段窑内各点温差可控制在5℃以内。在低温阶段，采用调温