水泥窯用耐火材料技術(shù)發(fā)展方向

中國建筑材料聯(lián)合會科教委專家李燕京女士就兩個(gè)二代對耐火材料研發(fā)和制造創(chuàng)新需求，在第四屆中國耐火材料生產(chǎn)與應(yīng)用國際大會上做了明確的報(bào)告。其指出了作為建材行業(yè)耐火材料使用大戶的水泥窯用耐火材料的技術(shù)發(fā)方向：

　　一是產(chǎn)品創(chuàng)新：

　　1、低導(dǎo)熱節(jié)能型耐火材料

　　低導(dǎo)熱可以實(shí)現(xiàn)筒體溫度下降和減少散熱損失，從而降低能耗。 (1)輕量化：設(shè)計(jì)材料結(jié)構(gòu)，在保證必須的耐堿性等功能性前提下實(shí)現(xiàn)輕量化; (2)微孔技術(shù)：研究微結(jié)構(gòu)和性能可調(diào)控工藝技術(shù); (3)多層復(fù)合技術(shù)：研究層結(jié)構(gòu)耐火材料復(fù)合界面的全壽命熱匹配穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)。 主要有：輕質(zhì)耐堿澆注料、低導(dǎo)熱抗剝落磚、多層復(fù)合硅莫磚、多層復(fù)合莫來石磚、高強(qiáng)低導(dǎo)鎂鋁尖晶石磚等。

　　2、環(huán)保型耐火材料

　　無鉻化——解決鉻污染問題。用于水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶，重點(diǎn)研究耐火材料的掛窯皮性、荷重軟化溫度和康熱震性;實(shí)現(xiàn)水泥窯用耐火材料全窯無鉻化。主要有：方鎂石—鐵鋁尖晶石磚、鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚、鎂鈣鋯磚、鎂鋁尖晶石磚等無鉻化尖晶石磚。

　　3、長壽命耐火材料

　　長壽命耐火材料的應(yīng)用可以減少礦物資源消耗，節(jié)約能源。 主要有：增韌型澆注料、低導(dǎo)熱耐磨澆注料、抗爆裂澆注料、高強(qiáng)快硬防爆抗侵蝕澆注料、自流式耐火澆注料等。

　　窯口和噴煤管：是整個(gè)水泥窯燒結(jié)系統(tǒng)最關(guān)鍵的部位之一，也是耐火材料使用的薄弱環(huán)節(jié)。因此，窯口、噴煤管部位耐火材料的長壽化尤其重要，其壽命可通過產(chǎn)品自身進(jìn)行優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工方案優(yōu)化來系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

　　4、協(xié)同處置水泥窯用耐火材料

　　水泥窯協(xié)同處置廢棄物具有明顯的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢，協(xié)同處置水泥窯是未來發(fā)展方向。窯內(nèi)堿氯硫含量明顯增加，對窯內(nèi)和窯尾耐材造成損害。重點(diǎn)研究耐材抗侵蝕性、抗氣氛波動性和抗結(jié)皮性。

　　主要有：高純鎂鋁尖晶石磚、燒成帶鎂鋁尖晶石磚、鎂鈣鋯磚、新型鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石等用于水泥窯高溫帶的無鉻磚新產(chǎn)品;用于窯尾煙室、分解爐的新型抗結(jié)皮澆注料。

　　5、用后耐火材料回收再利用

　　用后耐材也是一種二次資源，應(yīng)從資源、環(huán)保的角度去認(rèn)識。水泥窯每年檢修均產(chǎn)生大量廢舊耐材，國外發(fā)達(dá)國家用后耐材再利用達(dá)60%以上，而我們僅為20%左右。

　　研究重點(diǎn)：充分調(diào)研，重點(diǎn)研究再生處理工藝及其所需的特制生產(chǎn)設(shè)備，形成高效利用，并開展再生材料的應(yīng)用研究，進(jìn)一步形成經(jīng)濟(jì)合理的應(yīng)用方案。

　　二是工藝創(chuàng)新

　　1、耐火材料高能效的制備過程：耐火材料的制備過程將從高能耗向高能效轉(zhuǎn)變。)耐火材料一直被認(rèn)為是高能耗行業(yè)，降低燒成消耗和余熱再利用將成為研究的方向;環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)將越來越嚴(yán)格：NOX、SO2及粉塵排放將嚴(yán)格控制，脫硫脫硝成必然趨勢;生產(chǎn)過程的自動化程度將大大提高;不定形比重也將進(jìn)一步提高，促進(jìn)節(jié)能。

　　2、噴涂技術(shù)：干法、濕法噴涂技術(shù)更為先進(jìn)

　　施工時(shí)，無需模具支設(shè)，施工速度快，效率高，適用于水泥窯窯門罩、篦冷機(jī)、預(yù)熱器、三次風(fēng)管及余熱鍋爐等部位。

　　3、泵送技術(shù)：地面泵送能保證人工安全，機(jī)械泵送可達(dá)到人工省力的效果，泵送快速節(jié)能工時(shí)，加水可控能提升質(zhì)量。適用于窯門罩、篦冷機(jī)、預(yù)分解窯錐體、三次風(fēng)管部位。

　　4、預(yù)制件：實(shí)現(xiàn)不定形耐火材料的定型化，是耐火材料產(chǎn)品和施工工藝的集成創(chuàng)新。特點(diǎn)是：質(zhì)量先期控制、施工效率高、環(huán)境適應(yīng)性好、使用性能大幅提升;有效解決難烘烤、易爆裂、部分部位不易施工的問題;根本上解決施工現(xiàn)場的環(huán)境及認(rèn)為因素對耐火材料質(zhì)量的影響。適用于水泥窯預(yù)熱器、分解爐、窯口、噴煤管、窯門罩、篦冷機(jī)、三次風(fēng)管、閥門等。