节能,增产,投入低——华新水泥技改关键词

有没有一种简单的办法,不需要水泥厂大笔投入,也不需要对现有生产设备及工艺流程做“伤筋动骨”的改动,即可达到节能增产的目的?

答案是:

在水泥生产过程中,各类筒体产生的热损失巨大,有部分水泥厂甚至应用了筒体表面热回收技术。如果换一个思路,直接从隔热材料入手,降低水泥生产中各类筒体的热损失,从而达到节约能耗的目的,岂不是更为直接有效!

2018年初,华新水泥某厂在总部CIP主导下开始年度大修,更换隔热材料即是其中一个重点。

去年时,该厂已经对窑系统进行了一次提产优化改造,将C4、C5旋风筒进口直段改斜段、C4下料管改造、烟室拱顶改倒角等优化改造后系统阻力下降300pa,熟料日产量提升约200t/d,但系统阻力仍然较高,并且窑产能进一步提升也遇到明显困难。这一次,该厂准备对预热器系统做进一步降阻改造,同时对分解炉、三次风管、C5旋风筒进行扩容改造。

华新水泥技术团队注意到,纳米绝热板替代硅酸钙板已成行业趋势。其中,偃师市三合绝热科技有限公司的低维纳米绝热板表现尤为突出,已在多家水泥厂的改造中成功应用。

根据华新的考察,三合公司的低维纳米绝热板不仅隔热效果大大优于传统硅酸钙板,同时由于厚度减少,在保证隔热效果的前提下,窑系统内部也可得到有效扩容,进一步降低系统运行阻力,可以为窑产能的有效提升奠定坚实的基础。

不仅节能,还可增产!

很快,华新技术人员会同三合绝热的工程师,根据该厂实际情况,共同确定了改造方案:

分解炉和C5筒

原用厚115mm硅钙板+114mm浇注料/耐火砖砌筑;

改为厚50mm纳米板+114mm浇注料/耐火砖砌筑;

三次风管

原用厚80mm硅钙板+114mm浇注料/耐火砖砌筑

改为厚40mm纳米板+114mm浇注料/耐火砖砌筑;

该方案扩容效果明显,经计算:

分解炉直段使用三合纳米绝热板后, 炉容扩大了24.3立方米;

C5旋风筒中部直段及锥部使用三合纳米绝热板后,炉容扩大了6.2立方米;

三次风管除靠窑尾弯头上半部分未使用,其它部位全部使用三合纳米绝热板后,炉容扩大了10.4立方米;

同时,应用三合纳米绝热板后,整个隔热材料用量一下子就降下来了:

序号 物料名称 C5筒用量(立方米) 分解炉用量(立方米) 三次风管用量(立方米) 总用量(立方米)
1 硅酸钙板 34 66 36 136
2 纳米绝热板 20 26 17 63

最终隔热效果好不好,不仅取决于隔热产品自身的品质,更与施工工序的把控和铺设的精密度等密不可分。华新在此次改造中,严格遵照三合公司关于纳米绝热版的施工规范

施工过程中,先铺设纳米板再砌筑耐火砖,严禁踩踏纳米板;

铺设纳米板时,严格控制纳米板间隙,紧贴壳体砌筑;

若壳体变形或纳米板与壳体贴合不严,可涂抹少量耐火泥砌筑。

改造完成后,正常投料生产。经测试,三次风管、分解炉、C5筒壳体温度较之前明显降低。同时,煤耗下降,产量增长空间得到进一步拓展。

“对水泥厂来说,更换隔热材料是一件较为简单的事情,只需在停产改造时,将原来应用的硅酸钙板更换成三合公司开发的纳米绝热板即可。”三合绝热总经理陈总介绍说,“不过,对于我们做产品的,就没有那么简单了。”

据陈总介绍,三合绝热近年来致力于高温隔热材料领域的研发与生产,并与相关科研院所建立了稳定可靠的新技术研发协作关系,其开发的纳米隔热材料各项指标表现优异,且产品性价比大幅提升,深受行业用户的青睐。目前,三合绝热拥有自主研发、国内首创的多条低维纳米绝热材料自动化生产线,产品已广泛应用于华新、南方、红狮、金隅、冀东、塔牌等各大水泥公司的众多生产线。

部位 硅酸钙板厚度mm 纳米板厚度 壳体温度(℃) 平均温度(℃)
三次风管 施工前 80 170-270 280
施工后 40 155-165 160
C5旋风筒 施工前 115 75-115 91
施工后 50 72-88 81
分解炉 施工前 115 70-110 81
施工后 50 45-78 60

华新水泥应用纳米绝热板效果

“另外还有一个好消息值得期待:三合绝热同国内知名水泥集团共同打造的,国内首条全线应用纳米隔热材料的8000t/d全新水泥熟料生产线就要点火投产了。”陈总介绍。

“我觉得这对中国水泥企业来说是一个里程碑,对整个行业的节能减排工作意义重大。我们三合人参与其中,做了一件非常有价值的事情,我们也将继续努力,不断为行业用户带来更多的惊喜。”陈总说。

华新水泥的一次小技改,换用三合纳米绝热材料后收益明显。一条全新的8000t/d生产线,且全线使用三合纳米绝热材料,从节能减排的角度来说,将对整个中国水泥行业产生深远的影响。

节能,如此简单。

只是这看似“简单”的背后,深藏着三合人不畏艰险、自主创新的神圣使命和奋发图强、精益求精的时代精神。