【中國耐火材料網(wǎng)】
我國水泥工業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)量由解放初期的62萬t發(fā)展到2015年的23.5億t,從1985年起連續(xù)31年產(chǎn)量及消費(fèi)量穩(wěn)居世界第一位,新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平已與國際先進(jìn)水平接近,國產(chǎn)化裝備已經(jīng)完全可以滿足水泥工業(yè)的需求。但我國水泥熟料產(chǎn)能過剩,水泥企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和效益低。節(jié)能降耗、降低成本成為水泥企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益的必然。中國建材聯(lián)合會首先提出了水泥工業(yè)應(yīng)該大力發(fā)展"第二代新型干法水泥技術(shù)",其目的是降低水泥生產(chǎn)能耗,提升企業(yè)效益。耐火材料作為水泥燒成過程中不可或缺的內(nèi)襯材料,是第二代新型干法水泥工藝的物質(zhì)支撐條件。第二代新型干法水泥技術(shù)對耐火材料提出了新的要求,而耐火材料配置技術(shù)也要與之相適應(yīng)。
水泥工業(yè)中,最初要求耐火材料能滿足保護(hù)金屬殼體的單一功能;而發(fā)展到第二代新型干法水泥技術(shù),要求耐火材料具有節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、長壽高效、安全穩(wěn)定等多種功能。
節(jié)能降耗
第二代新型干法水泥技術(shù)中水泥熟料的熱耗標(biāo)準(zhǔn)為650 cal•kg-1,而水泥煅燒過程中相當(dāng)大一部分熱量通過熱工設(shè)備表面的輻射耗散了。因此,耐火材料作為所有高溫設(shè)備的基礎(chǔ)內(nèi)襯材料,不但應(yīng)該具備良好的使用性能,同時也應(yīng)該兼顧節(jié)能保溫性能。
綠色環(huán)保
2015年發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB31893-2015《水泥中水溶性鉻(Ⅵ)的限量及測定方法》中規(guī)定,水泥中鉻的含量不得大于10.00 mg•kg-1。據(jù)統(tǒng)計,水泥中水溶性鉻(Ⅵ)主要來源于水泥原料、破碎與研磨介質(zhì)、耐火材料(鎂鉻磚等)與含鉻廢棄物的燃料與原料。對多數(shù)水泥企業(yè)來說,耐火材料(鎂鉻磚)是水溶性鉻(Ⅵ)最重要的來源。鎂鉻磚由于具有良好的抗熱震性、耐高溫性與掛窯皮能力,仍在國內(nèi)多數(shù)水泥企業(yè)回轉(zhuǎn)窯的高溫帶進(jìn)行使用。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)水泥企業(yè)平均每噸水泥熟料消耗的高溫帶用堿性耐火材料約244 g,假設(shè)這些磚中一半的鉻轉(zhuǎn)化為可溶性鉻(Ⅵ)并進(jìn)入水泥熟料,則該水泥熟料中可溶性鉻(Ⅵ)的含量將達(dá)到10.98mg•kg-1。因此,在水泥工業(yè)中取消鎂鉻磚的使用已經(jīng)在業(yè)內(nèi)形成共識,國內(nèi)主要堿性耐火材料企業(yè)相繼開發(fā)了可替代鎂鉻磚使用的優(yōu)質(zhì)耐火材料產(chǎn)品,并在國內(nèi)迅速得到了推廣應(yīng)用。
長壽高效
新型干法水泥技術(shù)不斷向著大型化方向發(fā)展,目前日產(chǎn)5000t及以上水泥熟料生產(chǎn)線已經(jīng)成為各水泥企業(yè)新建項目最低要求,日產(chǎn)10000t甚至1200t的水泥熟料生產(chǎn)線在國內(nèi)也達(dá)到了10余條。水泥生產(chǎn)線的大型化要求耐火材料的質(zhì)量性能與穩(wěn)定性都要相應(yīng)大幅度的提高,長壽命、高效能耐火材料在國內(nèi)迅速推廣,目前國內(nèi)水泥生產(chǎn)線所用耐火材料已經(jīng)慢慢從"一年一大修"向"三年兩大修"的目標(biāo)發(fā)展。(摘自《耐火材料》2016,3,作者袁林等。)