一、加強節能工作管理
1、加強耐火材料工業爐窯管理,降低爐窯燃料消耗,是耐火材料節能工作的重點。大型耐火材料企業必須設有能源管理機構,采取必要的計量手段和科學的統計分析方法,有計劃有目標地、有針對性地開展能源管理。
2、制定耐火材料工業爐窯技術目錄,鼓勵發展高新技術,淘汰落后技術和落后爐窯,制止落后爐窯的重復建設,全面提升耐火材料工業生產水平,成為行業發展政策的重點。
二、耐火材料生產過程節能系統技術研究與開發
1、建議補充完善“耐火材料工業爐窯熱平衡測定計算方法統一規定”:組織科研力量,制定燒成各種耐火原料和制品的“有效熱”;通過調研與實際標定,制定耐火材料工業爐窯“熱效率”強制性標準,從而推動節能工作的進步。
2、確定各個生產環節節能細則,系統研究耐火材料生產過程節能技術,制定大型能耗指標。
三、研發新型爐窯,解決耐火材料燒結、電熔節能技術
1、開發新型菱鎂石輕燒窯。用于輕燒氧化鎂的反射爐,已有70~80年歷史,只能焙燒塊礦,產品質量差,能耗高,勞動條件不好,急需開發新型菱鎂石輕燒窯。塊狀菱鎂石輕燒窯可借鑒煅燒冶金石灰的經驗,推薦設計雙膛窯和帶豎式預熱器的回轉窯,同時可考慮出窯料的熱選去硅。細粒狀菱鎂石輕燒窯可借鑒開發旋風預熱懸浮爐,提高固氣比,提高熱效率。新型菱鎂石輕燒窯應考慮經濟回收CO2。
2、改進提高現有原料燒成窯爐技術。回轉窯應重點解決熱耗高和煙氣凈化問題。豎窯在有條件時改用清潔燃料逐步減少焦碳用量。超高溫豎窯應擴大煅燒品種,解決合成砂的煅燒問題以及進一步降低熱耗。
3、電熔爐工藝改造與創新。三相電弧爐以“熔塊法”生產電熔剛玉和電熔鎂砂,成為行業耗能大戶,僅遼南、河南二省能耗折合標煤達250萬t·a-1 ,而且產品質量不穩定,污染嚴重。因此電熔爐生產工藝改造勢在必行。目前已在河南義馬黃河冶煉廠建有單極直流電爐生產電熔剛玉,預計降低電耗200kWh·t-1 ,降低石墨電極消耗30%~40%,降低原料消耗20%。在遼寧省政策引導下,正在淘汰1000 kVA以下電熔鎂砂爐,采用微機操作等技術措施改造現有三相電熔鎂砂爐,以及研究微機操作的直流電弧爐。同時將電弧爐煙塵治理作為攻關的重要內容。
4、開發新型間歇式隧道窯。有的地方在淘汰落后的倒焰窯時,一律改成隧道窯,而隧道窯適用于規模生產,對多變的市場要求難以適應,造成大量隧道窯開工率不足。梭式窯有適應市場多變的優越性,但能耗較高,因此應該開發新型間歇式隧道窯,該窯型可以認為是在梭式窯的基礎上,前端增加了預熱帶,后端增加了冷卻帶,具有隧道窯的高“熱效率”優點。
四、燃料結構合理化
燃料燃燒后的產物,應不污染產品,或者污染程度在產品質量允許范圍內。因此煅燒精料和燒成制品時,必須堅持采用低灰分液體燃料或高熱值氣體燃料。由于我國單位國民生產總值占用燃料過高,造成燃料資源緊缺,相對而言,煤多,燃油少,高爐、焦爐、轉爐等回收煤氣不敷使用。從我國實際情況出發,開展的重點工作有:
1、開發高效煤粉制備設備,應用無煙煤粉作為回轉窯燃料。
2、綜合利用煤炭資源,采用發生爐煤氣(尤其是二段爐煤氣)和水煤漿作為耐火爐窯的燃料(>1350℃)。
3、開發兼顧使用氣體燃料和固體燃料,高熱值燃料和低熱值燃料以及富氧的二用或三用燒嘴技術。
五、推動耐火爐窯采用富氧助燃技術
富氧助燃技術可節能20%~30%。富氧空氣的O2含量一般為22%~30%,目前我國小型制氧技術進步較大,采用富氧助燃在經濟上已可行,因此推廣耐火爐窯采用富氧助燃技術,條件已經成熟。
六、提高爐窯自動化控制水平
我國耐火材料工業爐窯總體自動化控制水平較低,有相當部分爐窯對操作人員的依賴性很大,直接關系到爐窯的消耗和成品率,因此很有必要逐步提高控制水平。
爐窯自動化控制的關鍵,在于解決好一次測溫儀表,其次是數據的傳輸與智能化控制。對爐窯的溫度、壓力等參數進行監控,對操作趨勢進行預測調節,實現爐窯數字化操作,從而達到提高成品率、降低能源消耗、增加節支的目的。爐窯的智能控制是現代爐窯發展的方向。