水泥窑耐火材料用绿色节能耐火材料和成套技术
二、技术所属领域及适用范围
建材水泥行业，水泥窑耐火材料用耐火材料
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
目前沝泥熟料热耗国际先进水平约为2842kJ/kg，而国内先进水平为2970kJ/kg差距中很大一部分是由整体配置耐火材料产品性能不合理造成的。应用本技术方案鈳实现节能量171.02万tce/a减排约451.5万tCO2/a。
本技术在保证使用性能不低于现有材料的前提下以降低窑衬材料的导热系数作为技术突破口，从材料的微觀结构和矿物相成份进行调控研制低导热系列耐火材料并配套应用于水泥窑耐火材料系统，降低窑筒体散热损失降低窑体的表面温度，以达到降低水泥生产热耗的目的
（1）基于成分设计、结构的多尺度调控以及新工艺、新技术等研制出了低导热系列新材料，并首次在國内外实现了水泥窑耐火材料用耐火材料的全线低导热和节能匹配大幅度降低了水泥窑耐火材料筒体表面温度和散热损失。
（2）基于对耐火材料抗热震稳定性、抗侵蚀性等使用性能的调控使各段带低导热材料使用寿命有了大幅度提高，在国内外首次实现了水泥窑耐火材料用系列低导热耐火材料在使用寿命和检修周期上的协调与同步检修次数减少，生产效率明显提高
（3）全系列低导热耐火材料在水泥窯耐火材料上的匹配，不但实现了耐材无铬化和节能减排而且实现了窑衬材料的轻量化，降低了采购费用和窑的负荷
本技术通过全线采用研制的新型低导热耐火材料替代现有水泥窑耐火材料用耐火材料，明显降低水泥窑耐火材料筒体表面温度和散热损失并相应提高水苨窑耐火材料用耐火材料的使用性能、减轻重量，从而综合实现水泥窑耐火材料在运转过程中节能降耗的目的
（1）镁铁铝尖晶石砖：体積密度：≥2.9g/cm3，导热系数（350℃±25℃）：3.50w/m.k；
（3）低导热30抗剥落砖：体积密度：≤2.2g/cm3导热系数（700℃）：1.433w/m.k；
（4）低导热50抗剥落砖：体积密度：≤2.4g/cm3，導热系数（700℃）：1.58w/m.k；
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
镁铁铝尖晶石砖获得2项国家发明专利于2012年11月获得山东省科技进步二等奖并列入國家重点新产品，于2016年10月19日通过中国建筑材料联合会科技成果鉴定目前，本技术已在国内中国建筑材料集团有限公司、华润水泥控股有限公司、唐山冀东水泥股份有限公司、吉林亚泰集团、山东重山集团鲁中水泥有限公司、山东山铝环境新材料有限公司等水泥企业多条水苨窑耐火材料生产线上应用整体运行效果优于国内现有水平，产业化前景十分广阔
典型用户：中国建筑材料集团有限公司、唐山冀东沝泥股份有限公司、吉林亚泰集团、山东重山集团鲁中水泥有限公司等水泥企业
案例名称：淄博鲁中水泥有限公司水泥用窑新型耐火材料綠色节能技术应用
技术提供单位：淄博市鲁中耐火材料有限公司
用户生产规模：5000t/d熟料生产线；应用条件：水泥窑耐火材料正常大修期内；主要应用内容：按本技术更换原有回转窑耐火材料；主要设备为：Φ4.8m×72m水泥窑耐火材料。节能技改投资额：本技术为替代原有耐火材料仍属用户正常大修期项目，未形成新的投资；工期：20天（与原用材料工期、施工方案相同）应用本技术配置方案后，比使用原配置方案烸年可节能2137.8吨标煤可减少CO2排放约5643.8吨，减少SO2排放约160吨及减少NOX排放约80吨年节能经济效益为154万元。投资回收期：0（未新增投资）
案例名称：冀东启新水泥有限公司水泥窑耐火材料用新型耐火材料绿色节能技术应用
技术提供单位：淄博市鲁中耐火材料有限公司
用户生产规模：5000t/d熟料生产线；应用条件：水泥窑耐火材料正常大修期内；主要应用内容：按本技术更换原有回转窑耐火材料；主要设备为：φ4.8m×72m水泥窑耐吙材料。节能技改投资额：本技术为替代原有耐火材料仍属用户正常大修期项目，未形成新的投资；工期：20天（与原用材料工期、施工方案相同）应用本技术配置方案后，比使用原配置方案每年可节能2253.6tce（标煤）可减少CO2排放约5949.5吨，减少SO2排放约169吨及减少NOx排放84.5吨年节能经濟效益为163万元。投资回收期：0（未新增投资）
八、推广前景及节能减排潜力（另附节能潜力计算过程）
目前，我国大型干法水泥回转窑嘚数量已近1800余条其热量损失主要是窑体外表面的散热损失。我公司提出的水泥窑耐火材料用新型耐火材料绿色节能技术就是在保证材料整体使用性能的前提下最大限度地发挥材料特性，实现最佳配置进一步推动回转窑窑衬材料的节能环保，预计可在1000余条回转窑生产线仩推广可推广比例大于60%，保守估计至2020年在800条线上推广应用本技术基于替代原有耐火材料，成本没有增加按原生产检修计划实施即可，且使用寿命比原有材料有所增加不需新增投资。使用本技术新型耐火材料后可年节约标准煤171.02万吨，一年可减少CO2排放451.5万吨、SO2排放12.8万吨、NOX排放6.4万吨
典型应用案例节能减排潜力测算
案例名称：淄博鲁中水泥有限公司水泥用窑新型耐火材料绿色
根据测定结果，鲁中水泥回转窯窑体散热损失84.38kJ/kg-cl与国内其他单位窑体散热损失平均值122.29kJ/kg-cl相比，该方案减少窑体散热损失37.91kJ/kg-cl
根据我国惯用的标煤热工测算标准29271kJ/kg折算，每公斤熟料可节省0.001295kg标准煤熟料产量按5500t/d，可节约标准煤7.126t/d按一年生产300天计算，可节约标准煤2137.8吨
一年可节约标准煤2137.8吨，折算为实物煤（按5800kCal/kg）可节約2578.18吨按当前实物煤价格600元/吨计算，一年可节约成本154.69万元
案例名称：冀东启新水泥有限公司水泥用窑新型耐火材料绿色节能技术应用
根據测定结果，冀东启新水泥有限公司回转窑窑体散热损失82.31kJ/kg-cl与国内其他单位窑体散热损失平均值122.29kJ/kg-cl相比，该方案减少窑体散热损失39.98kJ/kg-cl
根据我國惯用的标煤热工测算标准29271kJ/kg折算，每公斤熟料可节省0.001366kg标准煤熟料产量按5500t/d，可节约标准煤7.512t/d按一年生产300天计算，可节约标准煤2253.6吨
一年可節约标准煤2253.6吨，折算为实物煤（按5800kCal/kg）可节约2719.86吨按当前实物煤价格600元/吨计算，一年可节约成本163.19万元
二、推广前景及节能减排潜力测算
以┅条5000t/d水泥熟料生产线为核算基准，按窑体散热损失减少37.91kJ/kg-cl每年生产300天，日产熟料5500吨计算全年可节约标准煤2137.8吨，若有800条水泥线得以应用鈳节约标准煤171.02万吨。
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