产业峰会 | 齐砚勇：烧成系统操作方法改进可促进水泥行业绿色发展
3月28日上午，由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
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我集团1号窑是Φ4.0m×42m的立波尔窑，烧成带窑衬应用方镁石复合尖晶石砖，创窑龄303d的记录。该窑配备3.2m×21.6m加热机和Φ3.0m×28m单筒冷却机。于1953年恢复生产，服务年限长，工艺条件落后，机械设备陈旧，虽经改造产量提高到30t/h，但由于耐火材料的质量问题，烧成带窑衬寿命低。
1 方镁石复合尖晶石砖性能
1999年5月份经过对全窑的耐火材料认真的权衡后，在改进窑口混凝土作业的同时，在烧成带窑衬应用了LYC型方镁石复合尖晶石砖。主要化学成分和产品性能见表1。
为了改善热震稳定性和高温下抗剥落性，这种砖是在镁铬砖的基础上加入氧化铝，直接结合生成以镁铝尖晶石(MgO·Al2O3)为主要矿物的镁质耐碱砖。用这种砖做烧成带窑衬，在高温使用过程中能和熟料形成一层很薄的铝酸钙保护层，使熟料的液相不易渗透，因此，抗剥落性能比镁铬砖好。在制砖工艺过程中，适当增加粗砂级配，提高了抗蚀性能；适当增加Fe2O3含量和降低显气孔率，改善了粘挂窑皮性能。该砖导热系数比镁铬砖大，筒体温度可能要高些，实际使用中发现因为窑皮好，筒体温度并不比镁铬砖高。经使用证明这种砖性能稳定，能抵抗窑中高温下的各种破坏应力和熟料的化学侵蚀。辽宁省海城后英镁砂集团所产的LYC型砖实际荷软开始点不低于1750℃；热震稳定性不低于15次。
2 砌筑和烘窑工艺
这种砖的砌筑工艺是采用干砌。在烧成带砌筑了11.08m(71环)，约重77t。由于这种砖在出厂时已在环缝面贴上了3.0mm厚的纸板，所以砌筑时极方便。平缝的大小和镁铬砖一样，也要留足。
烘窑工艺的温升速度越慢越好。低温段由开始加热到窑尾达到200℃需要4h，使其耐火砖和筒体均匀受热，逐渐膨胀，砖内潮气也逐渐排出。中温段使窑尾温度逐渐达到800℃需历时14h左右。当窑尾温度达600℃时，衬砖的受热面温度大约在1000℃左右，此时砖的膨胀较大，最不安全，升温速度要控制在50℃/h为宜，历时8h，再保持2h为好。高温段使窑尾温度逐渐升到1000℃，要3h左右，则可开始投料并逐渐挂上窑皮转入正常生产。
3 使用方镁石复合尖晶石砖的体会
烧成带窑衬是窑的关键，使用寿命是个综合性作业指标。用在烧成带的耐火材料要承受各种高温下的破坏应力，它不仅与耐火材料本身的质量相关，同时也与原燃材料性质、窑运转率、热工操作制度等等诸多因素相关。
从这一周期逐月窑况看，台时产量均在30t以上，最高达34t，后3个月显著下降是因为年末调库而有意降低产量造成的，这个周期内平均产量为32.77t，运转率为92.92%，窑龄从1999年5月20日开车，到2000年3月19日停车，日历时间303d，净运转时间为282d。停车后检查，只有一处筒体接缝处由于铆钉偏高，造成局部对砖磨损较大，使残砖最薄为50～60mm，其余均在100mm以上。这个周期共有5次较长时间停车，其中3次处理窑中砖，1次窑口混凝土和1次秋检。
这种砖易挂易补窑皮，烘窑作业完成之后，则可用正常生料挂上窑皮。在正常生产过程中，当窑皮有局部小面积脱落时很容易再补挂上，所以在日常运行操作中，不需特殊处理和保护窑皮。
虽然这种砖导热系数比镁铬砖大，但由于窑皮好，筒体温度并不比镁铬砖高，尤其到后期耐火砖比较薄时，筒体温度依然在350℃以下，而用镁铬砖时筒体温度多在400℃以上，因此，从总的筒体散热损失来看并不比镁铬砖多。
这一周期，也未发现该砖炸裂和剥落现象。
4 熟料质量和经济效益分析
表2列出了这一周期内熟料质量情况，熟料KH月平均在0.88～0.89之间，fCaO平均值为1.49%，熟料平均标号为613号，最高月份达637号，最低月份为577号。虽有些波动，但总的熟料质量情况良好，完全可以满足生产P·O425R和P·O525普通硅酸盐水泥的要求。
由于使用方镁石复合尖晶石砖，创窑龄303d记录，经初步匡算多产熟料2864t，如按每吨熟料203元计算，价值58万元，另外和过去每年窑衬两修、三修甚至四修相比，至少减少一次换砖，烧成带用砖量按77t，每吨按4000元计算，又可省30.8万元，共节省88.8万元。
由此看来，延长窑龄，不但可以提高熟料质量，而且经济效益也十分可观。
1 方镁石复合尖晶石砖性能
1999年5月份经过对全窑的耐火材料认真的权衡后，在改进窑口混凝土作业的同时，在烧成带窑衬应用了LYC型方镁石复合尖晶石砖。主要化学成分和产品性能见表1。
为了改善热震稳定性和高温下抗剥落性，这种砖是在镁铬砖的基础上加入氧化铝，直接结合生成以镁铝尖晶石(MgO·Al2O3)为主要矿物的镁质耐碱砖。用这种砖做烧成带窑衬，在高温使用过程中能和熟料形成一层很薄的铝酸钙保护层，使熟料的液相不易渗透，因此，抗剥落性能比镁铬砖好。在制砖工艺过程中，适当增加粗砂级配，提高了抗蚀性能；适当增加Fe2O3含量和降低显气孔率，改善了粘挂窑皮性能。该砖导热系数比镁铬砖大，筒体温度可能要高些，实际使用中发现因为窑皮好，筒体温度并不比镁铬砖高。经使用证明这种砖性能稳定，能抵抗窑中高温下的各种破坏应力和熟料的化学侵蚀。辽宁省海城后英镁砂集团所产的LYC型砖实际荷软开始点不低于1750℃；热震稳定性不低于15次。
2 砌筑和烘窑工艺
这种砖的砌筑工艺是采用干砌。在烧成带砌筑了11.08m(71环)，约重77t。由于这种砖在出厂时已在环缝面贴上了3.0mm厚的纸板，所以砌筑时极方便。平缝的大小和镁铬砖一样，也要留足。
烘窑工艺的温升速度越慢越好。低温段由开始加热到窑尾达到200℃需要4h，使其耐火砖和筒体均匀受热，逐渐膨胀，砖内潮气也逐渐排出。中温段使窑尾温度逐渐达到800℃需历时14h左右。当窑尾温度达600℃时，衬砖的受热面温度大约在1000℃左右，此时砖的膨胀较大，最不安全，升温速度要控制在50℃/h为宜，历时8h，再保持2h为好。高温段使窑尾温度逐渐升到1000℃，要3h左右，则可开始投料并逐渐挂上窑皮转入正常生产。
3 使用方镁石复合尖晶石砖的体会
烧成带窑衬是窑的关键，使用寿命是个综合性作业指标。用在烧成带的耐火材料要承受各种高温下的破坏应力，它不仅与耐火材料本身的质量相关，同时也与原燃材料性质、窑运转率、热工操作制度等等诸多因素相关。
从这一周期逐月窑况看，台时产量均在30t以上，最高达34t，后3个月显著下降是因为年末调库而有意降低产量造成的，这个周期内平均产量为32.77t，运转率为92.92%，窑龄从1999年5月20日开车，到2000年3月19日停车，日历时间303d，净运转时间为282d。停车后检查，只有一处筒体接缝处由于铆钉偏高，造成局部对砖磨损较大，使残砖最薄为50～60mm，其余均在100mm以上。这个周期共有5次较长时间停车，其中3次处理窑中砖，1次窑口混凝土和1次秋检。
这种砖易挂易补窑皮，烘窑作业完成之后，则可用正常生料挂上窑皮。在正常生产过程中，当窑皮有局部小面积脱落时很容易再补挂上，所以在日常运行操作中，不需特殊处理和保护窑皮。
虽然这种砖导热系数比镁铬砖大，但由于窑皮好，筒体温度并不比镁铬砖高，尤其到后期耐火砖比较薄时，筒体温度依然在350℃以下，而用镁铬砖时筒体温度多在400℃以上，因此，从总的筒体散热损失来看并不比镁铬砖多。
这一周期，也未发现该砖炸裂和剥落现象。
4 熟料质量和经济效益分析
表2列出了这一周期内熟料质量情况，熟料KH月平均在0.88～0.89之间，fCaO平均值为1.49%，熟料平均标号为613号，最高月份达637号，最低月份为577号。虽有些波动，但总的熟料质量情况良好，完全可以满足生产P·O425R和P·O525普通硅酸盐水泥的要求。
由于使用方镁石复合尖晶石砖，创窑龄303d记录，经初步匡算多产熟料2864t，如按每吨熟料203元计算，价值58万元，另外和过去每年窑衬两修、三修甚至四修相比，至少减少一次换砖，烧成带用砖量按77t，每吨按4000元计算，又可省30.8万元，共节省88.8万元。
由此看来，延长窑龄，不但可以提高熟料质量，而且经济效益也十分可观。
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