耐火材料对热工设备节能环保作用的探讨
耐火材料优化配置对水泥窑节能及运转率的影响
多点 支撑 将产 生窑 简体 与窑轴 度 的偏差 。 这些 额外 的附加应 力将 通过 窑体 最终 作用在 窑衬 上 。
物料 会 出现 较多 的液 相 ， 耐火 材 料 上会形 成 较稳 在 定 的窑 皮 。 由于窑 内温 度 的变化 ， 会 造 成窑 皮 的 也 损坏 。因而烧 成带 耐火 材料 既要有 承受 最高 温度 的 能 力 ， 要 有 较 好 的 高温 强 度 ， 要 与 形 成 窑 皮 的 还 也
窑 ， 冷机 。其 中回转 窑 的散热 损 失 占总散 热 损 失 篦
的 ５ ％ 以上 。在 水泥 窑 上合 理配 置耐 火材 料 ， ０ 可使
样 既能保 证有 较 长 的使 用寿命 ， 有效 的 隔热 ， 也能 不 仅 有效 的降低 散热 损失 ， 给 回转 窑传 动 系统 创 造 也
一
窑 系统 表 面温 度 降低 ４ Ｏ℃ ， ０５ 降低 表 面散 热 损 失 约 为 １ ０ｋ／ｇ 正确合 理 的选 择 耐火材 料， ７ Ｊ 。 ｋ 以实 现功
１２２烧 成带 ．．
２ 回转 窑从 轴 向看 ， 是 绝 对 的 刚性 ， ） 不 由于 回
转窑 简体பைடு நூலகம்在支 撑 点 间 的挠度 ， 造成 回转 窑 的筒体 随 回转 窑 的运转 出现 与旋 转 同步的周 期性 弯 曲 。 另外
烧成 带是 回转窑 温度 最 高 的 区域，一 般 高达 １ ５ ０℃。 这一 区域 内是形 成水 泥熟料 的过程 。 ０ 在 由于
耐火材料优化配置对水 泥窑 节能及运转率的影响
刘 涛 郑 亚 林 刘 旭 华 周 杰 杜 沛
１ 河南省建筑科学研究院有限公司（５０ ３ ２ ４ ０５ ） 郑州市工程质量监督站 （５ ０３ ４０ ５ ）
电厂耐火材料
电厂耐火材料
电厂是能源生产的重要场所，其设备和设施的安全性和稳定性对于能源生产和供应具有至关重要的意义。
在电厂中，耐火材料作为一种重要的材料，其在保障设备安全和延长设备使用寿命方面发挥着至关重要的作用。
首先，电厂耐火材料的选择至关重要。
在电厂中，高温、高压、腐蚀等恶劣环境下，设备和设施的耐火材料需要具备耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点，以保证设备的安全运行。
因此，选择合适的耐火材料是电厂设备管理的重要一环。
其次，电厂耐火材料的应用范围广泛。
电厂中的锅炉、窑炉、烟囱、管道等设备和设施都需要使用耐火材料进行保护。
这些耐火材料不仅需要具备耐高温、耐腐蚀等特性，还需要根据具体的设备和设施进行选择和应用，以确保其在恶劣环境下的稳定性和安全性。
此外，电厂耐火材料的维护和管理也是至关重要的。
定期对电厂设备和设施中的耐火材料进行检查、修复和更换，可以有效地延长设备的使用寿命，保障设备的安全运行。
同时，合理的管理和使用耐火材料，可以降低设备的维护成本，提高设备的运行效率。
总的来说，电厂耐火材料在电厂设备管理中具有不可替代的作用。
选择合适的耐火材料、广泛应用耐火材料、定期维护和管理耐火材料，都是保障电厂设备安全运行的重要环节。
只有充分重视电厂耐火材料的选择和管理，才能确保电厂设备的安全稳定运行，为能源生产和供应提供可靠保障。
耐火砖用途
耐火砖用途一、引言耐火砖是一种高温材料，具有很高的抗热性能和耐腐蚀性能。
它主要由硅酸盐、氧化铝等材料制成，广泛应用于冶金、建筑、化工等领域。
本文将详细介绍耐火砖的用途。
二、冶金领域1.高炉内衬高炉是冶金行业中常见的设备，它需要承受极高的温度和压力。
为了保护高炉内壁不被腐蚀和损坏，需要使用耐火砖作为内衬材料。
这些耐火砖通常由硅酸盐和氧化铝等材料制成，可以承受高达1800℃以上的温度。
2.钢铁制造在钢铁制造过程中，需要使用大量的耐火材料。
例如，在转炉中使用碱性耐火材料可以降低钢水中硫和磷的含量，在电弧炉中使用碳质耐火材料可以增加电极寿命，在钢包中使用镁碳质耐火材料可以提高保温性能。
三、建筑领域1.热工设备热工设备包括锅炉、窑炉、加热炉等，这些设备需要承受高温和腐蚀。
耐火砖可以用作这些设备的内衬材料，以保护其不被腐蚀和损坏。
2.隔热材料耐火砖也可以用作建筑隔热材料。
在建筑物外墙或屋顶上使用耐火砖可以有效地降低室内温度，减少能源消耗。
四、化工领域1.催化剂载体在化学反应中，催化剂起着至关重要的作用。
耐火砖可以用作催化剂的载体，在其表面上覆盖活性金属或氧化物，以提高催化剂的效率。
2.反应釜内衬在化学反应中，需要使用一些强酸或强碱溶液。
这些溶液会对金属和其他材料产生腐蚀作用，因此需要使用耐火材料来保护反应釜不被损坏。
五、其他领域1.电力行业在电力行业中，耐火砖通常用作高温电气设备的内衬材料，例如电炉、电弧炉等。
2.航空航天领域在航空航天领域中，需要使用一些高温材料来制造发动机和其他部件。
耐火砖可以用作这些部件的内衬材料，以保护其不被腐蚀和损坏。
六、结论综上所述，耐火砖是一种广泛应用于冶金、建筑、化工等领域的高温材料。
它具有很高的抗热性能和耐腐蚀性能，在各个领域都有着重要的应用价值。
超轻质高温耐火材料在窑炉内衬上的应用
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组织 的 应 用 技 术 鉴 定 ( 冶 科 成 鉴 字 [ 1996 ] 第 136 号) ,鉴定意见认为 :该产品蓄热量低 、抗震性好 、重 量轻 、抗冲刷 、消音隔热效果好 ,各项指标达到 LO I 公司引进产品的设计要求 ,为我国增添了耐火纤维 复合制品新产品 ,填补了国内空白 ,已成功取代进口 产品 ,并取得了明显的经济效益和节能效果 ,建议加 快在全国的推广应用 。
水泥窑用耐火材料
水泥窑用耐火材料水泥窑是水泥生产过程中的重要设备，它在高温、高压的环境下工作，因此需要使用耐火材料来保护窑体，延长设备的使用寿命，提高生产效率。
水泥窑用耐火材料的选择和使用对水泥生产起着至关重要的作用。
本文将就水泥窑用耐火材料的选择、性能要求和使用注意事项进行介绍。
首先，水泥窑用耐火材料的选择至关重要。
耐火材料的种类繁多，常见的有刚玉、高铝砖、硅酸盐耐火材料等。
在选择耐火材料时，需要考虑其耐高温、抗侵蚀和导热性能，以及与水泥原料的化学反应等因素。
不同部位的水泥窑需要选择不同性能的耐火材料，以确保其在高温、腐蚀性气氛下的稳定性。
其次，水泥窑用耐火材料的性能要求也是非常严格的。
耐火材料需要具有优异的耐火度，能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
同时，耐火材料还需要具有较高的抗冲击性和耐磨性，以应对水泥窑内部颗粒物料的冲击和磨损。
另外，耐火材料的导热系数也是需要考虑的重要因素，它直接影响着水泥窑的热工性能和能源消耗。
最后，水泥窑用耐火材料在使用过程中需要注意一些事项。
首先是安装和施工质量的控制，耐火材料的安装质量直接关系到水泥窑的使用效果和寿命。
其次是定期的维护和检查，水泥窑用耐火材料在长期高温、腐蚀的环境下容易出现损坏和磨损，需要定期进行维护和更换。
另外，水泥窑用耐火材料的使用还需要注意避免窑体温度过高或过低，以免对耐火材料造成不必要的损害。
综上所述，水泥窑用耐火材料的选择和使用对水泥生产起着至关重要的作用。
正确选择合适的耐火材料，严格控制其性能要求，以及注意使用过程中的维护和注意事项，都是确保水泥窑正常运行和延长设备寿命的关键。
希望本文的内容能够对水泥生产企业的工程技术人员和设备管理人员有所帮助，提高水泥生产的效率和质量。
耐火材料的研究现状及最新进展
耐火材料的研究现状及最新进展摘要耐火材料服务于现代的工业生产和应用，例如工业窑炉使用耐火材质的高温容器件结构，高温工业热工装备等所需要的重要材料，各行业对大量耐火材料的消耗，如钢耐火材料的需求，我国钢铁企业不断发展相关耐火材料技术和达到节能减排的目标。
本文分析当前工业发展应用到的耐火材料及存在的问题，如研究如何延长耐火材料的使用寿命，降低耐火材料的消耗量，分析和提出影响耐火材料损坏的原因，通过优化材料属性参数、结构形状以及使用条件等措施，以达到延长耐火材料使用寿命的目标。
关键词：耐火材料；研究现状；最新发展Research Status and Latest Progress of RefractoriesAbstractRefractories serve modern industrial production and applications, such as refractory high temperature container structure, high temperature industrial thermal equipment and so on, and the consumption of a large number of refractories in various industries. For example, steel refractories demand, China's iron and steel enterprises continue to develop related refractory technology and achieve the goal of energy saving and emission reduction. This paper analyzes the refractories and existing problems applied in the current industrial development, such as studying how to prolong the service life of refractories, reduce the consumption of refractories, and analyze and put forward the reasons that affect the damage of refractories. In order to prolong the service life of refractories,the material attribute parameters, structure shape and service conditions are optimized.Keywords: refractories; research status; latest development1.耐火材料使用现状和发展耐火材料市场开辟并被广泛的应用，耐火材料的原料耐火矿物资源越来越紧张，所以，研究和发现低成本可生产的耐火材料是当前应用耐火材料较多的企业都面临的研究课题和重要工作内容。
耐火材料循环利用的意义与发展
高级工程师，从事耐火材料研发与生产工作。
耐火材料循环利用，就是把使用过废弃的耐火材料重新利用起来，现在普遍称为用后耐火材料利用。
按照循环经济的减量化、再利用、再循环的原则操作，具体做法大体是：废弃耐火材料—分类堆放—分拣—除去渣层。
再根据耐火材料的损坏程度，采用不同的处理方法：一是直接使用。
对于热工设备的永久层及一些非主要部位，因其损坏很少，有的耐火材料基本没有什么变化，可以直接用于其他热工设备的非主要部位或要求更低的区域。
二是经过简单加工，即除去渣层后再破碎，筛分成不同粒度料，再掺入各种产品的配料中。
三是将筛分的料再进一步进行物理化学方法加工处理，使其更接近原始的原料水平，如用后滑板，经拣选、粉碎、除铁等处理后，重新作滑板原料，生产的滑板与新滑板一样品质。
四是利用合成材料原理，再加入一些材料，采用化学和高温物理方法合成新材料；或者从残存耐火材料中提取纯物质，如从用后镁铬砖或高铬砖中，经提纯反应提取金属铬；或把残存耐火材料加工成微粉，甚至纳米粉。
按以上原则进行反复操作，再对热工设备采取喷补等办法，对耐火材料反复利用，使残存耐火材料数量逐渐减少到零，达到用后耐火材料零排放。
1耐火材料循环利用的意义耐火材料是钢铁、有色金属、建材、化工等高温工500万t 污染环境。
根据2010年全国钢产量推算，我国每年用后残存耐火材料在552万t 以上[2]。
如果利用残存耐火材料作原料，基本上是1t 原料就可以生产1t 耐火材料，而且不用煅烧，节约了燃料，降低环境污染，显著提高了资源的利用率。
我国虽然有比较丰富的耐火原料资源，但人均占有率很低。
加之我国经济的快速发展，开采量不断增加，而且私采乱挖现象严重，造成资源浪费，一些耐火原料日渐枯竭。
据估算，菱镁矿储量世界第一的辽宁省，按现有开采方式和开采速度，再过20年，辽宁大部分菱镁矿区的优质矿石资源将枯竭。
将用后残存耐火材料循环利用，不但减少天然耐火矿物的开采，保护好人类赖以生存的环境，为子孙后代造福，而且耐火材料循环利用能够降低耐火材料生产成本。
加热炉节能环保措施
加热炉节能环保措施随着人们对环境保护意识的提高，加热炉节能环保措施变得越来越重要。
加热炉是一种常用的设备，用于许多行业的加热、熔化、烧结等工艺。
本文将探讨一些加热炉节能环保的措施。
首先，可以通过优化加热炉的设计来实现节能环保。
合理的设计可以提高加热效率，减少能源的消耗。
例如，可以采用多层次的加热炉结构，以减少对外界环境的热损失。
此外，还可以加装隔热材料，减少热损失，提高加热效果。
在设计时还需要考虑到加热材料的传导性和损耗，以减少能源的浪费。
其次，可以采用先进的加热技术来实现节能环保。
例如，可以使用高效的电磁加热技术，利用电磁感应产生的磁场来加热材料。
相比传统的加热方式，电磁加热可以实现更高的加热效率，减少能源的消耗。
此外，还可以利用太阳能、地热能等可再生能源来替代传统燃料，减少对环境的污染。
另外，加热炉的运行管理也是节能环保的关键。
在加热炉的运行过程中，进行合理的排放控制，减少对环境的污染是非常重要的。
可以安装污染物排放监测设备，及时监测和控制烟气和废气的排放。
此外，还可以建立有效的废气处理系统，对废气进行净化处理，减少对大气环境的影响。
同时，加热炉的维护保养工作也要做好，定期进行设备检查和维修，确保设备运行的稳定性和高效性。
除了以上的措施，加热炉节能环保还需要广大企业和个人的共同努力。
企业可以开展节能环保宣传教育，提高员工的环保意识，加强对员工的培训，提高员工的技术水平和能源管理能力。
个人也可以从自身出发，改变生活习惯，减少对能源的浪费。
在加热炉节能环保方面，追求技术创新和设备优化是关键。
各行各业都需要加强科技研发，引进和推广先进的节能环保技术和设备。
同时，政府也应加大对加热炉节能环保的政策支持和经济激励，鼓励企业和个人投入更多的资源和精力来推动加热炉的节能环保工作。
综上所述，加热炉节能环保措施是一个综合性的工作，需要设计、技术、管理和社会各方面的共同努力。
只有从多个方面入手，全面实施相应的措施，才能真正实现加热炉的节能环保目标。
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耐火材料对热工设备节能环保作用的探讨
发表时间：2019-08-08T09:44:50.657Z 来源：《建筑模拟》2019年第26期作者：邓勇
[导读] 耐火材料应用于钢铁、有色、建材、化工、电力、环保、航天等领域的高温过程，是所有高温工业新工艺和新技术实施的重要基础和支撑材料，对高温工业产品质量提升与品种开发、高效生产和节能减排具有重要作用。
邓勇
贵州省六盘水市水钢集团公司博宏石灰矿业分公司贵州六盘水 553028
摘要：耐火材料应用于钢铁、有色、建材、化工、电力、环保、航天等领域的高温过程，是所有高温工业新工艺和新技术实施的重要基础和支撑材料，对高温工业产品质量提升与品种开发、高效生产和节能减排具有重要作用。
钢铁、有色和石化等高温行业的高速发展，关键装备和技术的进步，极大地带动了我国耐火材料的科技创新和产业发展。
文章针对耐火材料对热工设备节能环保的应用和作用进行了研究，以供参考。
关键词：耐火材料；热工设备；节能环保
1采用热导率低的隔热保温耐火材料，降低热工设备的热损失
1.1热工设备热损失
热工设备的热损失一般有以下几项：（1）热工设备体表面各部位散失的热量，可达产品单位能耗的10%～40%；（2）热工设备体的蓄热损失，对连续操作的热工设备不太重要，对间歇式作业的热工设备蓄热损失达5%～25%；（3）水冷损失的热量，如连续式轧钢加热炉的滑轨水冷管，不做耐火材料包扎，热量损失达25%以上；（4）接缝、孔眼和炉门等部位密封不严泄漏损失的热量，如电弧炉门热量损失达35%以上；（5）排烟带走的热损失。
以上热损失都与耐火材料有关，特别是（1）～（4）项与耐火材料的隔热保温性能有很大关系。
减少炉体表面热损失的基本途径就是选用合适的隔热保温材料，降低炉体外表面温度。
在炉膛温度一定的情况下，外表面温度主要取决于炉墙厚度和炉墙材料的热导率。
加大炉墙厚度将导致炉体的蓄热量增加，可使蓄热损失增大。
因此，合理利用隔热保温材料成为最佳选择。
近年来，我国隔热保温材料发展很快，不但有各种材质，不同体积密度，不同热导率的定型产品，还有相应的不定形耐火材料，各种材质的耐火纤维及制品，硅钙板，纳米绝热板等。
这些保温隔热产品的外形规格，理化指标，隔热保温效果不同，市售价格也不同。
因此，应该根据热工设备的使用条件进行内衬设计。
收集原始资料，其中包括温度参数（热工设备的热面温度，冷面温度），物理常数（隔热材料的热导率，体积密度，最高使用温度），经济参数（耐火材料价格，燃料价格，发热量，利用系数等），然后进行计算节能效果，并分析对比，选择合适的隔热保温材料并制定合理的方案。
1.2降低热工设备散热损失
钢包的隔热保温目前，我国钢铁行业平均能耗比日本高50%，大型企业高30%。
钢包是钢铁行业的重要热工设备。
为了钢包保温，经过对钢包散热计算及对隔热保温材料的研究发现，钢包内衬应该采用四层材料砌筑，即在钢壳内表面涂层节能涂料，向内是10mm纳米绝热板，再向内是75mm的高强纳微米隔热浇注料，再向内是工作层。
渣线工作层采用低热导率的镁碳砖，熔池工作层采用刚玉—尖晶石质不烧砖。
这种方法应用在120t精炼钢包上，使渣线处钢包壳温度约225℃，熔池处钢包壳约200℃，包底壳约170℃。
这种节能结构取得了良好的使用效果：①高强纳微米浇注料和低导热工作层能有效保护纳米板，使之长期处于安全工作温度内，显著提高保温层和永久层的使用寿命；②完全可以使包壳温度降低100℃以上，提高包壳使用寿命，减少烤包用燃气，钢液温度降低速度显著减慢，降低出钢温度，提高金属收得率，提高劳动生产率，达到节能环保和降低成本的目的。
（2）水泥回转窑过渡带用低导热复合砖水泥回转窑是高耗能的热工设备，特别是前后过渡带，耐火材料内衬没有窑皮保护，直接与水泥物料接触，窑体温度偏高，增加了热损失及燃料消耗，降低窑体和托轮的使用寿命，同时使耐火材料也容易损坏。
为了减少散热和安全隐患，采用工作层、保温层、隔热层三层结构。
如果采用三种不同热导率的耐火砖砌筑，在回转窑运转时，往往容易发生内衬掉砖事故。
因此，研究了低导热多层复合砖，即砖采用三层结构：工作层（硅莫砖厚0.140m），保温层（轻质莫来石砖厚0.035m），这两层的结合界面采用正弦曲面结合方式，而第三层为隔热层（含ZrO2的陶瓷纤维板，厚0.025m），保温层与隔热层的结合面采用135°坡形结合方式，可使复合砖中间层（保温层）的应力集中较少，多层复合砖综合热导率由原来硅莫砖的2.74W/（m·K）降低到1.50W/（m·K），使窑外壳温度降低50～70℃。
2 蓄热与储能耐火材料的节能环保
2.1高炉热风炉用耐火材料的节能环保
高炉热风炉是兼有储能与换热功能的能源有效利用装置，以高炉煤气为燃料，利用耐火材料作为储能与换热元件为高温提供热风，高炉的鼓风热风每提高100℃，大约相应降低焦比20kg/t铁水。
热风炉是典型的蓄热式换热器，热风炉蓄热室内的格子砖是热风炉进行热交换的载体，承担着将燃烧煤气产生的热量传递到高炉鼓风的重要作用。
格子砖蓄热量和放热效率的高低直接影响到热风温度和热风炉热效率。
在不改变格子砖面积和材质的情况下，研究了材料本身的热导率对热风炉换热效率的影响。
结果是：提高格子砖的热导率，显著提高热风炉的换热效率。
当硅砖的热导率由1.8W/（m·K）提高到2.3W/（m·K）时，使热风炉燃烧期时间缩短8.2%。
热风炉分为高、中、低温和高低温交换等几个区域，按耐火材料的不同特性，在我国一般选择硅砖、高铝砖和粘土砖组合。
高温区（800～1500℃）包括拱顶和格子砖上部等稳定为高温区，以硅砖砌筑为主。
因为硅砖高温性能稳定，真密度小，可以减轻质量，而且具有荷重软化温度高、高温蠕变率低、热导率大等特性，热风炉高温区普遍选择硅砖；中温区域（600～1150℃）普遍选择低蠕变高铝砖或红柱石砖；低温区（350～900℃）在燃烧室和蓄热室的下部，以粘土砖为主。
蓄热式高温空气燃烧技术是一种回收余热的技术，在很多炉窑上应用，如塔式锌精馏炉、玻璃池窑等热工设备都设有蓄热室，既可节能降耗，又不降低出炉膛烟气温度。
采用热导率较大的蓄热材料，降低蓄热体内部的热阻，有利于内部传热，同时强化蓄热室内部整体换热，提高换热效率。
2.2电热储能用耐火材料的节能
众所周知，当一个地方在用电高峰时，有时会造成电力不足或停电，而在用电低峰期间，会造成发电效率降低，浪费电厂燃煤。
利用耐火材料的高热容特性，建立电热储能装置，就是用来拉平电力负荷的技术设施。
其中以蓄热能力大的耐火砖作为蓄热元件，外壳用隔热耐火材料进行隔热保温，在下半夜电力需求量小时，蓄热耐火砖通过电阻加热系统被加热到800℃左右，把电能转变成热能储存起来。
在用
电高峰时向储能装置送入空气，经过温度调节，向用户供给热风，减轻高峰电力负荷。
对于储能用耐火材料，要求具有高的热容量，这取决于材料的比热和容重。
为了快速加热储能和释放储存的能量，要求耐火材料热导率要高，而且因为冷热循环数千次，要求耐火材料热震稳定性要好，比较合适的耐火材料有镁砖、镁橄榄石砖、镁铁砖等。
3 结语
综上所述，耐火材料对热工设备节能环保作用大。
当阻止热量损失时，用热导率低的隔热保温材料；当隔火焰加热及余热回收热交换时，用高热导率耐火材料；当蓄热储能时，用热容量大的高热导率耐火材料；电能转换的发热体是特种耐火材料高温陶瓷。
相关企业应不断强化对热工设备节能环保和耐火材料应用的研究，从而进一步提高设备的节能性，为我国的环保事业做出贡献。
参考文献：
［1］常伟．耐火材料工业的展望［J］．国外耐火材料，1995，（03）：7－12．［2］黄福娟．耐火材料的生产及使用情况［J］．建材工业信息，1989，（06）：11．。