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耐火材料生产过程的节能研究与开发

 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。
    加强节能工作管理
    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。
    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。
    耐火材料生产过程节能系统技术研究与开发
    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。
    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。
    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。
    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。
    研发新型炉窑,解决耐火材料烧结、电熔节能技术
    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。
    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。
    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。
    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。
信息来源:http://www.bestbw.com