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浅谈回转窑节能降耗窑衬

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2004年8月第21卷　第4期有色冶金节能EnergySavingofNon-ferrousMetallurgyAug.,2004Vol.21　No.4

浅谈回转窑节能降耗窑衬马俊茹(中国铝业山东分公司,山东淄博255051)

[摘　要]　本文通过对回转窑节能降耗窑衬的介绍,说明在回转窑上,根据不同的段带采用不同的隔热窑衬,既能起到节能降耗的目的,又能保证回转窑窑衬安全高效运行,具有很好的经济效益。[关键词]　回转窑;隔热窑衬;节能降耗[中图分类号]TF821 [文献标识码]B [文章编号]1008-5122(2004)04-0056-03Humbleopinionofrotarykilnliningonenergy

savingandloweringconsumptionMAJun2ru(ChinaAluminiumIndustryShandongBranch,Zibo255051,China)Abstract:Basedonintroducedrotarykilnliningonenergysavingandloweringconsumption,thispaperexplainedaccordingtodifferentzonetoapplydifferentinsulationlining,notonlyenergysavingandloweringconsumption,butalsotherotarykilnliningsafetyinmotion.Thesuggestionhasbettereco2nomicbenefits.Keywords:rotarykiln;insulatingheatkilnlining;energysavingandloweringconsumption

[收稿日期]2004-05-28

[作者简介]马俊茹(1964-),女,毕业于昆明工学院冶金系热能工程专业,高级工程师,现山东铝业股份公司从事设备管理工作。

1　前言随着我国国民经济的高速发展,人们对于能源的需求越来越多,致使能源日趋紧张,供需矛盾日渐突出,能源价格不断上涨。对于以燃煤为主的能耗大户回转窑来说,如何降低煤耗,成为热工工作者关心的问题之一。回转窑热耗较高的原因之一是窑筒体表面散热损失大,约占热损失的15%～17%。因此窑内使用隔热窑衬,以降低筒体表面温度,减少筒体表面散热损失,是降低能耗,保证设备经济安全运转的一条重要途径。

2　页岩陶粒隔热砖211　原料及成份页岩陶粒原料是用本地产的页岩矿,经小型回转窑烧制成陶粒,陶粒砖的胶凝材料选用高铝矾土水泥。

212　页岩陶粒隔热砖的配比页岩陶粒隔热砖的配比见表1所示。

表1　页岩陶粒隔热砖的配比集料级配(%)10～15mm5～10mm3～5mm3mm以下水灰比减水剂MF(%

)

20～2530～3520～2820～015水泥量的0175 注:减水剂还可用JN,加入量相同。213　页岩陶粒隔热砖的制作根据窑径不同按砖型制作模具一批,将配好的干料拌均匀,加入含有减水剂的水,经机械拌混10min后注入模具内用振动成型法成型,10℃以上温度室内养护24h后脱模,水池浸养一周后自然干燥,最后进入烘干炉去除游离水。214　页岩陶粒隔热砖的主要性能指标页岩陶粒隔热砖的主要性能指标见表2所示。

表2　页岩陶粒隔热砖的主要性能指标容量(kg/m3)强度(MPa)导热系数(W/m·K)热膨胀率1000℃时(%)荷软点(℃)残余收缩

1000℃时(%)

108018～2201465～0152301251050+012

215　页岩陶粒隔热砖的特点(1)陶粒砖可以直接代替粘土砖砌入窑内,这种

© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net砖由于容重小,相同厚度的窑衬重量减轻1/2,同时,其耐碱性和热稳定性优于粘土砖,深受砌炉工人和生产单位的欢迎。(2)隔热性能好,筒体外表面温度与用粘土砖相比能降低70℃～80℃,用粘土砖时筒体外表面温度为220℃左右,用陶粒砖时为150℃左右。(3)由于荷软低,只能用于湿法窑的干燥带、预热带、干法窑的预热器内,即窑衬内表面温度小于1000℃,窑内气流温度小于1200℃的部位。(4)砌筑方法和粘土砖相同。3　石棉保温砖石棉砖也是我公司自行研制的用于回转窑内一种隔热材料,它的特点是强度低,导热系数低,隔热效果好,但不能直接与物接触,只能用于耐火砖与筒体之间。由于石棉保温砖与重质工作层不能很好的结合在一起,在运转过程中造成隔热层与工作层脱离,使内衬砖松动掉砖,虽然达到了节能目的,但施工麻烦,要先砌隔热层,再砌工作层,并且增加维修次数,随着检修工期的缩短和对窑衬周期不断延长的要求而终止了使用。4　耐碱不烧复合砖耐碱不烧复合砖,是鲁中耐火材料厂针对回转窑的特性,研制开发的适用于回转窑苛刻操作条件的耐火工作层和具有足够强度的保温隔热层融为一体,且保证回转窑窑体与窑衬能安全运转的新型隔热材料。411　原料的选择生产耐碱不烧复合砖工作层是利用低铝粘土熟料作骨料,其Al2O3含量小于30%,Fe2O3小于2%。结合剂粉科是同骨料相同的基质料,再加入适量的添加剂A和低钙水泥混合而成,这样能确保产品的Al2O3含量小于30%,有利于制成品耐碱性能的

提高。 生产耐碱不烧复合砖隔热层所用骨料是经过1350℃～1410℃煅烧成的体积密度为018～110g/cm3,常温耐压强度为6～8MPa的粘土轻质骨料和适量的添加剂为骨料。412　原料的颗粒配比制作工作层的临界颗粒以9～10mm为宜,制作隔热层的临界颗粒以10mm为宜,工作层与隔热层所用粉料粒度以小于01088mm为宜,具体原料颗粒配比见表3所示。413　混练成型耐碱不烧复合砖产品采用机压成型。在料中加入适量的水分,各种粒度的原料和水分是否均匀,对制品的性能影响很大,所以配料时泥料的混练是一个极其重要的工艺环节。采用S114混练机实施湿碾法,对工作层用料和隔热层用料实行分别混料,混练时加料顺序为:颗粒料加入水与纸浆废液,混练适当的时间后,再加入粉料,并再继续混练一定的时间,即可准备成型。成型用300吨压力机,按工作层与隔热层厚度2∶1称料冲压成型,先轻后重,短程多打的方法,冲压到坯体规定的厚度尺寸。

表3　耐碱不烧复合砖原料颗粒配表部位熟料粘土(mm)轻质骨料(mm)5～103～50～3≤010885～100～5添加剂C添加剂A低钙水泥外加水工作层15203022586

隔热层18125075812

414　干燥为了保证复合砖的成品质量,砖坯必须进行低温烘干,一般在30～50℃温度下,历时7～10天,待残余水分小于1%时就可以使用了。415　耐碱不烧复合砖的性能特点及适用范围41511　产品的突出特点(1)耐碱不烧复合砖的工作层具有良好的热震稳定性,耐碱侵蚀性和适中的荷重软化温度;(2)工作层和隔热层能有机的融为一体,施工方便;　(3)隔热层高温下蠕变小,强度高,在使用过程

中与工作层不分离,不松动,能满足窑体牵动砌体同步安全运转的要求,使用寿命长;

(4)隔热效果好,节能显著。

41512　产品的主要理化指标产品的主要理化指标见表4所示。

75第4期 马俊茹:浅谈回转窑节能降耗窑衬© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net表4　耐碱不烧复合砖的理化指标项目工作层隔热层标准值实测值标准值实测值Al2O3含量(%)≤302818≥3039182

耐火度(℃)≥1690≥1710≥1690≥1730

体积密度(g/cm

3

)≤211211≤1181171

常温耐压强度(MPa)≥3032≥2021

012MPa荷软(KD)(℃)≥13101320

烧后线变化(%)1100℃-0151350℃-115-0137-0167

热震稳定性1100℃水冷),次≥2020≥1515

导热系数(W/m·K)≤01750157

耐碱性良好良好

41513　使用范围这种砖由于荷软偏低且抵抗水泥熟料侵蚀的能力差,只能用于氧化铝熟料窑和水泥回转窑的分解带、预热带,不能用在水泥窑的过渡带和烧成带。

5　高活性相结合复合砖高活性相结合复合砖具有抗水泥物料化学侵蚀性好,高温膨胀低,热震稳定性、强度高、耐磨性好,

且导热系数低的节能型新产品,能在水泥回转窑过渡带、烧成带使用取代镁铬砖和镁铝尖晶石砖。这种高活性相结合复合砖,经国家科技情报检索中心检索证实,尚属国内空白项目。511　原料的选择考虑到水泥回转窑过渡带的使用条件,选用以Al2O3为主的原料中引入第二种材料A。A为惰性

材料,不与水泥熟料等发生化学反应,不会被侵蚀,

同时,A组份的线膨胀系数较低,这样抗侵蚀性和热震稳定性得到一定的保证。为了把以上两种材料有机的结合在一起,还引入了第三种材料HAP。材料HAP引入到矾土与惰性材料A的混合体中,经中温处理后转变为很有价值的高活性组份,从而将矾土熟料与惰性组份A牢固地结合到一起。在高强度结合相形成的过程中没有液相的促进烧结作用,完全是固固反应机制,所以材料的强度较高,而且远高于镁铝尖晶石砖及镁铬砖;这对要求具有很好耐磨

损耗性能的过渡带来说是非常有利的。512　高活性相结合复合砖主要特点高活性相结合复合砖与镁铝尖晶石砖的性能比较见表5所示。

表5　高活性相结合复合砖与镁铝尖晶石砖的性能比较

项目单位产 品镁铝尖晶石砖高活性相结合复合砖耐压强度MPa30～7880～120

热膨胀率%019～1120155～017

导热系数W/m·K218～317115～210

热震稳定性次3～1515～40

012MPa荷重软化温度℃1600～17001650～1700化学侵蚀性1450℃×3hmm2115212

从表5看出,除抗化学侵蚀性与镁铝尖晶石砖相当外,其余指标均优于镁铝尖晶石砖,由此得到高活性相结合砖的主要特点为:

(1)抗水泥物料的化学侵蚀性较好

;

(2)高温热膨胀率低,保证砌体应力小,避免应

力损坏;

(3)热震稳定性好

;

(4)强度高,耐磨性好

;

(5)导热系数低,降低回转窑筒体表面温度,减

少热量散失,节省能源。513　使用部位高活性相结合复合砖的性能优于镁铝尖晶石砖和直接结合镁铬砖,在水泥回转窑的过渡带和冷却带完全可以替代镁铝尖晶石砖及镁铬砖;如果现场操作适当,可在烧成带取代镁铬砖,而且还将具有比镁铬砖更好的抗剥落性能。

6　结论由于回转窑运行方式与其它窑炉不同,是旋转着处于动态,因此,保温窑衬的应用有一定的难度,

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节能型长寿命大型回转窑组合炉衬技术研究

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节能型长寿命大型回转窑组合炉衬技术研究高红;李朝霞;李大庆;刘尹【摘要】对大型回转窑组合炉衬的研究,改变传统炉衬耗能较大,易损坏,炉体经常大修,效率低下现象.采用组合炉衬新技术,增加回转窑内的档料圈、止推梁,对回转窑炉衬的扭曲力进行消解,采用了金字塔式金属锚固系统和金属锚固件与锚固砖矩阵系统和长条形连续施工工法.炉衬不产生“滑差移位”的现象,形成了耐冲击、抗击打、高强度的特性.新的高强浇注料炉衬回转窑,具有节能经济,寿命显著延长的优势,技术可靠性非常高.%The research on the lining of large rotary kiln has changed the energy consumption of traditional furnace lining,which can be easily damaged,and the furnace body is often overhauled and bined lining technology,increase in the rotary kiln circle of gear material,thrust beam,twisting force of rotary kiln lining,using the pyramid metal and metal anchor and anchor anchoring system brick matrix system and strip continuous construction methods.The lining does not produce the phenomenon of "slip and shift",forming the characteristics of impact resistance,fighting and high strength.The new high-strength casting furnace lining rotary kiln has the advantages of energy saving economy,remarkable life extension and high technical reliability.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2017(035)006【总页数】4页(P561-563,574)【关键词】回转窑;组合炉衬;浇注料;长寿命;节能型【作者】高红;李朝霞;李大庆;刘尹【作者单位】国家节能中心,北京 100045;洛华粉体工程特种耐火材料有限公司,河南洛阳471003;国家节能中心,北京 100045;中国高科技产业研究会,北京100863【正文语种】中文【中图分类】TK018大型回转窑是建材、有色、冶金等行业重要的加热、加工设备。

复合矿化剂在回转窑生产中节能降耗的作用

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复合矿化剂在回转窑生产中节能降耗的作用作者：李大伟冯真来源：《中国科技博览》2018年第16期中图分类号：S837 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0385-01一、目的近几年发展起来的萤石、石膏复合矿化剂的研究和应用，使得熟料缎烧温度明显下降，这不仅大量节约了能源，而且还提高了熟料的烧成质量。

另有资料表明，复合矿化剂还能使熟料中Al2O3生成C11A7*CaF2（氟氯酸钙）和C3A*CaSO4（硫铝酸钙）代替C3A（铝酸三钙），并使铁相组成接近C3AF2（铁铝酸盐），因为氟氯酸钙和硫铝酸钙都具有快凝、早强的性质，从而使水泥熟料获得快凝、早强的性质，改善熟料胶凝性质的优点。

为了验证萤石、石膏复合矿化剂对节能降耗的作用，在我公司生料中进行试配试验。

二、试验时间2016年7月21日下午15：00-7月28日上午10：00三、生料配料方案原料成份（表1）：萤石、石膏复合矿化剂属于外加。

四、试验过程1.试验地点为三号线，使用备用库存储萤石、石膏复合矿化剂。

2.萤石、石膏复合矿化剂属于外加，初始配比为0.5%，根据实际情况进行调整，最高配比为0.8%。

五、试验数据与分析1、数据分析（1）、（表2）空白期平均标煤耗为101.1kg/t（表3）。

由于7.21-7.23日煤质变化较大，参考性质不大，取7.24-7.27日之间的平均标煤耗为96.575kg/t。

（2）、试用萤石、石膏复合矿化剂期间，头煤用量减少明显，标煤耗下降明显，符合萤石、石膏复合矿化剂特性；（3）、试用萤石、石膏复合矿化剂期间，环保监测数据变化不明显，完全在国家环保相关规定控制范围内；2、经济效益分析（1）吨熟料标煤耗下降：101.1-96.575=4.525kg/t；按标煤750元/吨，吨熟料节省成本：4.525×750/1000=3.39元；（2）料耗比1.58，萤石掺加量0.8%（萤石价格135元/吨）计算，吨熟料萤石带入成本：135×0.8%×1.58=1.7064元（3）每天标煤耗节约成本（3.39-1.7064）×5657=9524.13元按每年生产300天计算，年降低成本300×9524.13=285.72万元萤石、石膏复合矿化剂的外加配比还能继续增加，可以外加到1%-1.5%，因此经济效益还能继续提高，初步估计，如用萤石、石膏复合矿化剂，年可为公司节省资金300-500万元。

回转窑窑衬的烘烤和冷却

回转窑窑衬的烘烤和冷却

回转窑窑衬的烘烤和冷却注意事项窑系统的烘烤，烘窑前的准备工作。

预热器、分解炉和回转窑在点火烘干前应作全面检查，排除杂物。

三次风管上的所有阀门（三次风管和篦冷机的衬料可以在调试初期窑产量较低是利用熟料余热进行烘干）；打开各级旋风筒下料管的翻板阀并用铁丝吊起，使其处于常开状态。

自窑头起15m范围内喷厚度10～15mm的生料粉，以免油滴入砖缝产生爆燃损坏耐火砖。

（根据窑直径不同，由煤磨磨石粉20-40吨，用送煤管道喷入窑内），窑尾部分由分解炉送煤管道喷入，保护窑后部耐火砖。

以前的做法：打开一级旋风筒的人孔门作为烘干废气和水蒸气的排放口，关闭其余各级旋风筒人孔门和窑尾高温风机进口的电动蝶阀。

目前的做法：开启窑尾排风机，低转速运转！打开各级旋风筒顶盒分解炉顶上供水蒸气排放的孔洞（指砌筑完成后，有的工厂为防止雨淋而将切割下来的砌筑孔盖虚掩在浇注料孔上的情况）。

打开篦冷机检修门，为烘干燃料提供燃烧空气。

将分解炉燃烧室的加煤口以及入窑生料输送装置的下料口末端脱开。

如果利用窑尾废气作为生料磨和煤磨的烘干热源，需关闭生料磨和煤磨的热风阀门，防止水蒸气在上述系统内发生冷凝。

打开高温风机底部人孔门，排出早期烘烤作业可能经高温风机泄漏的潮湿气体，避免在袋收尘中结露，造成糊袋。

通知窑头燃油系统做好供油准备，并将窑头喷煤管置于合适位置。

在两个一级旋风筒柱体的适当位置各开一个φ6～8mm 的测温孔，其深度应穿过硅酸钙板到浇注料的表面，插入一根测温范围为0～200℃的水银温度计，直抵浇注料表面，并用耐火纤维塞紧，以便检测耐火衬料的温度。

准备适当的木柴和柴油。

窑内及预热器系统首次砌筑和大面积更换耐火材料，烘烤时间一般需72-168h（因回转窑窑径不同、预热器和分解炉系统自然干燥时间的长短，是否因雨雪影响等前提条件确定所需烘烤时间，一般窑径大，预分解系统耐火材料量大，烘烤吸热大，时间可顺延），600°C以内，平均升温速度控制在30℃/h（以窑尾温度为基准）。

浅析回转窑生产过程中的节能降耗

浅析回转窑生产过程中的节能降耗

浅析回转窑生产过程中的节能降耗郝加重【摘要】在水泥熟料生产过程中，如何将煤粉燃烧提供的热量，经济合理的利用，是一项重要的节能工作，我公司通过在生产过程中加强对预热器系统的管理，改善窑内煅烧的温度，提高二三次风温等措施。

【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】1页(P7-7)【关键词】回转窑;节能降耗【作者】郝加重【作者单位】枣庄中联水泥有限公司，枣庄市277143【正文语种】中文【中图分类】TQ172.62在水泥熟料生产过程中，如何将煤粉燃烧提供的热量，经济合理的利用，是一项重要的节能工作，我公司通过技术改革和创新，提高操作和管理水平，已经取得良好的效益，但是怎么能在正常的生产过程中在进一步的降低能耗，这是我们需要努力的方向。

具体生产过程中的节能降耗管理，从以下几方面加以浅析。

1 加强对预热器系统的管理在正常生产过程中加强对预热器系统的漏风的管理，定期的对预热器系统的人孔门，撒料箱，连接管道，翻板阀，烟室，窑尾的密封等一系列的漏风检查工作。

漏风不紧对物料的预热分解有很大的影响，还将导致热耗的增加，电耗的增加，理论上过剩空气系数每增加1%，吨熟料标煤耗增加1kg。

在正常生产过程中加强对预热器翻板阀的调整，翻板阀的灵活度，动作频率加以控制。

翻版阀调整不好轻则窜风、影响收尘效率，造成热耗增加。

重则结皮堵塞。

翻版阀调整不好轻则窜风、影响收尘效率，造成热耗增加。

重则结皮堵塞。

旋风筒下料管上的锁风阀（翻板阀）的锁风效果好坏，直接影响到旋风筒的分离效率，锁风阀锁风效果差，窜风造成已被分离的生料粉二次飞扬，降低上级旋风筒的分离效率。

经验告诉我们，通过翻板阀的物料都是成团的，一股一股的。

这种团状或股状物料，气流不能带起而直接落入旋风筒中造成短路。

翻板阀的作用就是将团状或股状物料撒开，使物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。

在预热器系统中，气流与均匀分散物料间的传热主要是在管道内进行的。