耐火材料生产的节能措施和方向2007/11/30
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2007-10-18
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耐火材料生产的节能措施和方向
一、加强节能工作管理
1、加强耐火材料工业炉窑管理，降低炉窑燃料消耗，是耐火材料节能工作的重点。大型耐火材料企业必须设有能源管理机构，采取必要的计量手段和科学的统计分析方法，有计划有目标地、有针对性地开展能源管理。
2、制定耐火材料工业炉窑技术目录，鼓励发展高新技术，淘汰落后技术和落后炉窑，制止落后炉窑的重复建设，全面提升耐火材料工业生产水平，成为行业发展政策的重点。
二、耐火材料生产过程节能系统技术研究与开发
1、建议补充完善“耐火材料工业炉窑热平衡测定计算方法统一规定”：组织科研力量，制定烧成各种耐火原料和制品的“有效热”；通过调研与实际标定，制定耐火材料工业炉窑“热效率”强制性标准，从而推动节能工作的进步。
2、确定各个生产环节节能细则，系统研究耐火材料生产过程节能技术，制定大型能耗指标。
三、研发新型炉窑，解决耐火材料烧结、电熔节能技术
1、开发新型菱镁石轻烧窑。用于轻烧氧化镁的反射炉，已有70~80年历史，只能焙烧块矿，产品质量差，能耗高，劳动条件不好，急需开发新型菱镁石轻烧窑。块状菱镁石轻烧窑可借鉴煅烧冶金石灰的经验，推荐设计双膛窑和带竖式预热器的回转窑，同时可考虑出窑料的热选去硅。细粒状菱镁石轻烧窑可借鉴开发旋风预热悬浮炉，提高固气比，提高热效率。新型菱镁石轻烧窑应考虑经济回收CO2。
2、改进提高现有原料烧成窑炉技术。回转窑应重点解决热耗高和烟气净化问题。竖窑在有条件时改用清洁燃料逐步减少焦碳用量。超高温竖窑应扩大煅烧品种，解决合成砂的煅烧问题以及进一步降低热耗。
3、电熔炉工艺改造与创新。三相电弧炉以“熔块法”生产电熔刚玉和电熔镁砂，成为行业耗能大户，仅辽南、河南二省能耗折合标煤达250万t·a-1，而且产品质量不稳定，污染严重。因此电熔炉生产工艺改造势在必行。目前已在河南义马黄河冶炼厂建有单极直流电炉生产电熔刚玉，预计降低电耗200kWh·t-1，降低石墨电极消耗30%~40%，降低原料消耗20%。在辽宁省政策引导下，正在淘汰1000 kVA以下电熔镁砂炉，采用微机操作等技术措施改造现有三相电熔镁砂炉，以及研究微机操作的直流电弧炉。同时将电弧炉烟尘治理作为攻关的重要内容。
4、开发新型间歇式隧道窑。有的地方在淘汰落后的倒焰窑时，一律改成隧道窑，而隧道窑适用于规模生产，对多变的市场要求难以适应，造成大量隧道窑开工率不足。梭式窑有适应市场多变的优越性，但能耗较高，因此应该开发新型间歇式隧道窑，该窑型可以认为是在梭式窑的基础上，前端增加了预热带，后端增加了冷却带，具有隧道窑的高“热效率”优点。
四、燃料结构合理化
燃料燃烧后的产物，应不污染产品，或者污染程度在产品质量允许范围内。因此煅烧精料和烧成优质制品时，必须坚持采用低灰分液体燃料或高热值气体燃料。由于我国单位国民生产总值占用燃料过高，造成燃料资源紧缺，相对而言，煤多，燃油少，高炉、焦炉、转炉等回收煤气不敷使用。从我国实际情况出发，开展的重点工作有：
1、开发高效煤粉制备设备，应用无烟煤粉作为回转窑燃料。
2、综合利用煤炭资源，采用发生炉煤气（尤其是二段炉煤气）和水煤浆作为耐火炉窑的燃料（＞1350℃）。
3、开发兼顾使用气体燃料和固体燃料，高热值燃料和低热值燃料以及富氧的二用或三用烧嘴技术。
五、推动耐火炉窑采用富氧助燃技术
富氧助燃技术可节能20%~30%。富氧空气的O2含量一般为22%~30%，目前我国小型制氧技术进步较大，采用富氧助燃在经济上已可行，因此推广耐火炉窑采用富氧助燃技术，条件已经成熟。
六、提高炉窑自动化控制水平
我国耐火材料工业炉窑总体自动化控制水平较低，有相当部分炉窑对操作人员的依赖性很大，直接关系到炉窑的消耗和成品率，因此很有必要逐步提高控制水平。
炉窑自动化控制的关键，在于解决好一次测温仪表，其次是数据的传输与智能化控制。对炉窑的温度、压力等参数进行监控，对操作趋势进行预测调节，实现炉窑数字化操作，从而达到提高成品率、降低能源消耗、增加节支的目的。炉窑的智能控制是现代炉窑发展的方向。
