大型隧道窑节能保温焙烧等九大技术

1、大型隧道窑节能保温焙烧技术

窑顶结构从上到下依次为轻质耐火材料、硅酸铝保温材料、高温密封涂层和支持吊顶材料的主梁和次梁。窑墙结构从里到外依次为耐火材料、轻质保温材料、隔热材料、结构材料。采用轻质衬砌材料，降低窑车的蓄热量：窑车之间采用双重密封结构，两侧与窑体也采用密封结构，杜绝了窑车面上与车下的气体流动。根据快速焙烧制度的要求，隧道窑在窑内设置冷却系统，窑下平衡、冷却系统，余热利用系统。窑温、窑压监测控制系统。燃料根据产品不同可选用煤、燃油或天然气。余热被充分置换出来，使热工过程节能效率和热利用率大大提高。大型节能保温隧道窑断面温差小，自保温效果好，热效率高；产量高；产品质量好，合格率高，产品抗压强度高；员工劳动强度低，环保性能好。热工过程节能效率可达40%，热利用率可达60%~70%。相比行业一般能耗可节能20%以上，能耗的降低可带来相应的减排效果。

2、烧结保温砌块技术

烧结保温砌块主要用于建筑物围护结构保温隔热和多孔薄壁砌块。烧结保温砌块有合理的孔型设计和孔洞排布，孔洞率较高，可达50%以上，强度较高，比普通多孔空心烧结制品节约原料和燃料。符合节能建筑墙体砌筑的需要，具有良好的保温、隔热、隔声效果，使墙体导热系数降低，达到建筑节能的目标。为了提高保温效果，降低砌块导热系数，提高热阻值，可以在砌块内腔填充高保温隔热性能材料如矿棉、聚苯颗粒等，砌块的主要热阻由保温隔热材料热阻和封闭空气间层热阻组成。

国外在这类复合保温砌块方面已有成熟技术，而国内尚处于起步推广阶段，目前已设计制造出内腔填充聚苯颗粒的烧结注孔保温砌块，砌块内空腔设置有经加温封存的聚苯颗粒，填充生产工艺简单，内腔填充材料聚苯颗粒可由填充专用设备完成。这种烧结注孔保温砌块具有高隔热保温性能、隔声性能、耐久性能。烧结保温砌块由于有良好的保温性能，因此能够实现有效的建筑节能，单一墙体材料390mm厚墙体可达到节能65%要求，从而实现节能减排的目标。烧结保温砌块有较高的孔洞率，生产过程中能比普通多孔空心烧结制品节约原料15%~30%和节能10%~20%。

3、烧结煤矸石技术

烧结煤矸石砖是用煤矸石为主要原料（占原料70%以上，最高可达100%），可掺入少量黏土、页岩、粉煤灰，经粉碎、成型、焙烧而成的建筑用砖。烧结煤矸石可以节约大量黏土，由于煤矸石中含煤，可燃烧放热，在焙烧过程中可以大量节约焙烧用煤，甚至可以不需要外加燃料，且多余热量可回收利用。

每万块标砖可消耗煤矸石约20t。年产1亿标块煤矸石烧结砖项目每年可比生产1亿标块实心粘土砖节约用煤约1万t，如果同时在生产过程中回收余热，可供约2万m2建筑冬季采暖，节省采暖用煤约3000t。按生产1亿标块煤矸石烧结砖测算，每年可节约用地约33万m2，每年可减少煤矸石堆放占地1~1.7m2。

4、烧结粉煤灰技术

利用发电厂的粉煤灰制砖，既可以节约能源和保护土地资源，又可以保护环境。制备烧结砖原料中加入粉煤灰主要有两个作用：一是作为内燃料，利用粉煤灰中残余碳，降低煤耗；二是作为塑化原料的外掺剂，减少干燥收缩和降低干燥敏感系数。粉煤灰烧结砖用单一原料无法生产，粉煤灰用量在50%以上，另需掺入其他原料作为粘结剂，如黏土（塑性指数应大于9%）或页岩，也可掺入适量的膨润土或无机化学复合掺加剂等。

随着技术的发展更新，粉煤灰掺量在不断增加。节土40%~60%（与实心黏土砖比）：节煤量由粉煤灰的发热量大小而定，一般可达20%；掺灰量在50%以上，对于一个年产6000万块砖的工厂，每年用灰量可达7~8万t。砖坯干燥时间缩短，可节省晾坯用地。

5、淤泥制砖技术

河道湖泊淤泥经过3个月以上的晾晒干燥后，可直接作为制砖原料经过隧道窑焙烧生产各种规格的空心砖、多孔砖，还可以与煤矸石、粉煤灰或炉渣等不同原料混合，进一步节约资源和能源。使用河道湖泊淤泥为原料生产烧结砖的优点首先是节约粘土资源，其次是疏浚河道，解决河道淤泥堆积问题，提高河道通行能力，并且改善环境，还能提升水质，而且淤泥制的砖可有较好节能效果。

我国仅国内湖泊、河道拥有的淤泥每年的采集量至少可达7000万t，可大力推广淤泥制砖。节约粘土资源，每生产1万块标砖可节约黏土10~15m3，加入煤矸石、粉煤灰、炉渣等内燃料烧结砖还能相应减少能源消耗，节约燃料达50%以上。

6、隧道窑余热利用技术

砖瓦在生产过程中，由废气带走和向周围介质散发的热量，约占总热量的1/3以上。内燃烧砖隧道窑的原料发热量在满足焙烧和人工干燥外，仍有一部分多余的热量散发，隧道窑余热采暖供热技术将这部分热量回收利用，通过余热锅炉等余热利用设备将冷水加热，供生产车间、办公室、生活区冬季采暖及洗浴等，能够实现冬季取暖完全利用生产余热而不需取暖用煤。

生产过程不增加燃料消耗量，也不增加生产设备，只是冬季选用发热量较高的内燃料。目前新建的隧道窑基本都带有余热利用设备。一条年产1.2亿块（折标砖）的内燃烧砖隧道窑冬季可满足大约2万m2的采暖面积，每年可节约取暖用燃煤约3000t，减少相应的二氧化碳排放约6000t。

7、隧道窑余热发电技术

余热发电技术是利用生产过程中多余额热能转换为电能的技术。煤矸石制砖在煅烧过程中有大量的热量，随着排风机而排除窑外，主要是烟气余热和产品冷却余热。据调查，烧结砖生产中的余热总量约占其燃料消耗总量的30%~60%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的40%左右。这部分热量目前除掺入部分冷风降温到125℃左右用来烘干砖坯外，基本上未得到有效利用，隧道窑高温段烟气温度达400℃，热风平均温度可达200℃左右，是很好的稳定低温热源，具有利用余热发电的潜力。

大隧道窑余热发电技术是利用大隧道窑制品的冷却热和200~500℃的中低温烟气和余热作为热源，通过余热锅炉（热交换器）回收烟气等介质中的热量，并进行能量转移，加热给水产生过热/饱和蒸汽，冲动汽轮发电机组做功发电，且余热发电部影响正常争产。据工业性试验，通常余热发电可达500~1500kW，基本上可满足煤矸石砖厂用电。目前该技术在国内已有实用，且仍在不断完善。一条年产1.2亿块煤矸石烧结砖的生产线，采用隧道窑余热发电，扣除厂用电后，每年可对外供电约666kWh，总发电量相当于每年节约标准煤约3700t，即可减排二氧化碳约9200t。

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