機立窯的水泥產(chǎn)量在我國水泥產(chǎn)量中占70%，是我國建材行業(yè)中大量消耗能源的工業(yè)窯爐之一。能耗高，產(chǎn)量低，質(zhì)量不穩(wěn)定，因此提高質(zhì)量和產(chǎn)量、降低能耗，是提高機立窯水泥企業(yè)經(jīng)濟效益的重要途徑，而節(jié)約能源顯得尤為重要。十幾年來隨著水泥工業(yè)的高速發(fā)展，由原來的普通機械化立窯改造成現(xiàn)代機立窯的項目逐漸增多，對耐火材料及保溫材料的要求也越來越高。
一、 普通機立窯存在的問題
過去我公司的普通型機械化立窯的規(guī)格為Φ32×11.5m，所采用的耐火磚是高鋁磷酸鹽結(jié)合免燒磚，保溫材料采用高爐粒化礦渣，其效果很不理想，存在諸多弊端：一是耐火磚的使用壽命短，耐火度低，每年水泥高峰季節(jié)的八月份更換喇叭口磚，只能使用6個月，窯襯磚就腐蝕成凸凹面，經(jīng)常出現(xiàn)卡窯、煉邊結(jié)圈不下料、中心與邊部的燒結(jié)熟料斷裂等情況，出現(xiàn)呲火、噴火窯洞，嚴重地破壞了窯面的熱工制度，造成了產(chǎn)量低、質(zhì)量差等問題，安全生產(chǎn)受到威脅，同時增加了能耗。由于保溫不好，大量的熱能傳導(dǎo)到窯外，熱導(dǎo)系數(shù)達到0.8~1.0W/(m·K)左右，熟料煤耗增高到1250~1300大卡/公斤熟料，而臺時產(chǎn)量僅在13～13.5 t/h之間徘徊。因產(chǎn)量低，電耗也隨之增高至65kW·h/噸熟料，浪費現(xiàn)象十分驚人，嚴重地影響了企業(yè)的發(fā)展，在市場上沒有競爭能力，甚至無法生存。
二、節(jié)能型耐火材料在現(xiàn)代立窯上的應(yīng)用
為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，使立窯在技術(shù)、質(zhì)量、產(chǎn)量上不斷提高，有效降低能耗，增強企業(yè)競爭能力，我公司于2003年對原有普通Φ32×11.5m立窯進行了改造。改造的核心是更換耐火磚，加強窯體保溫，在窯的工況方面改裝增設(shè)倒喇叭，調(diào)整喇叭的高度，鐵磚由平面鐵襯板改為帶破碎的導(dǎo)風(fēng)磚，更換新型布料器及節(jié)能型卸料塔篦子，提高窯襯磚的使用壽命和窯的保溫效果，實現(xiàn)節(jié)能、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目標。
在技術(shù)改造的同時我們考察了多家耐火材料的生產(chǎn)廠家，經(jīng)過比較我們選用了南京立窯研究所推廣的新型節(jié)能型耐火磚及整套窯體保溫材料，淘汰了原來使用的磷酸鹽高鋁結(jié)合免燒磚，改為AT型燒結(jié)磷酸鹽高鋁質(zhì)磚，窯體整體保溫均采用該廠生產(chǎn)的配套保溫材料隔熱微孔輕質(zhì)保溫磚，GB-40保溫板、FB-40復(fù)合板、CL-20保溫鋁板、CL-60高溫膠泥以及GLQ-2硅鋁板、QT-150澆注料等。改造后經(jīng)過兩年多的生產(chǎn)實踐，證明各項技術(shù)性能指標良好，AT型窯襯磚抗剝落性能好、耐磨性好，喇叭口襯磚使用壽命超過一年，筒體磚超過了三年。由于選用了合理的耐火材料及保溫材料，相應(yīng)地改進了窯的工況，使窯的產(chǎn)量、質(zhì)量均有大幅度提高，能耗大幅度下降，使企業(yè)擺脫了困境，走向了可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟。
三、經(jīng)濟效果分析
1. 改造前采用磷酸鹽高鋁結(jié)合磚，使用壽命僅為6個月，喇叭口燒成帶每年需大修兩次，每次大修更換窯口磚及燒成帶直筒磚的費用在35000元，每年大修兩次需7萬元。
2. 改造前臺時產(chǎn)量在13t/h左右，熟料噸煤耗260公斤，噸耗電65度，熟料28天強度只有45MPa。
3. 經(jīng)過技術(shù)改造后的Φ32×11.5m現(xiàn)代機立窯在燒成帶的下邊設(shè)倒喇叭口磚，由于倒喇叭口起到了導(dǎo)風(fēng)的作用，使周邊的風(fēng)經(jīng)過倒喇叭時折射到窯中心，改善了中心火拉深現(xiàn)象，使燒成帶邊部和中心火同步煅燒，克服了邊風(fēng)上火過快的弊病，實現(xiàn)了等溫煅燒，熱工制度穩(wěn)定，因此有效地提高了立窯熟料的臺時產(chǎn)量，2005年平均臺時產(chǎn)量達到15.5t/h，比原來的熟料臺時產(chǎn)量提高了2 t/h。按一年生產(chǎn)10個月計算，全年多生產(chǎn)熟料12960噸，按每噸熟料純利潤30元計算，共新增效益30元/噸×12960噸/年=38.8萬元/年。
4. 由于選用了耐火材料，使能耗大幅度下降：
（1）改造前熟料配熱在1300大卡/公斤熟料，每噸熟料實際耗實物煤（發(fā)熱量5000大卡/公斤）260公斤，而熟料臺時產(chǎn)量只有13.5 t/h，每年10個月僅能生產(chǎn)熟料87480噸/年，噸耗電65kW·h。
（2）改造后熟料配熱在900大卡/公斤熟料，每噸熟料實際耗煤/(發(fā)熱量5000大卡/公斤)180公斤，而臺時產(chǎn)量提高了2噸，10個月可多生產(chǎn)熟料12960噸，僅煤耗每噸熟料可節(jié)省80公斤，按年產(chǎn)10萬噸熟料計算，可節(jié)省8000噸煤，按每噸煤270元計算，節(jié)約資金270元/噸×8000噸=216萬元。
（3）改造后的熟料噸耗煤電47kW·h，比原來的熟料噸耗電65kW·h節(jié)省18kW·h。按全年生產(chǎn)10萬噸熟料計算，節(jié)省電費10萬噸×18 kW·h/噸×0.50元/kW·h=90萬元。綜上所述，僅煤耗和電耗每年可節(jié)省306萬元，再加上提高產(chǎn)量的效益，每年可增加效益346萬元。
總之，不比不知道，一比嚇一跳。現(xiàn)在已進入高成本時代，又加上市場的激烈競爭，如果生產(chǎn)成本降不下來，就沒有利潤可取，企業(yè)就無法生存。為了在激烈的市場競爭中站住腳，就必須增產(chǎn)節(jié)能降耗，才能不斷增強企業(yè)的活力。
因此，我衷心地希望全國同行的朋友及同仁們要認識到立窯耐火材料的應(yīng)用是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要途徑。