大型隧道窯節能保溫焙燒等九大技術

1、大型隧道窯節能保溫焙燒技術

窯頂結構從上到下依次為輕質耐火材料、硅酸鋁保溫材料、高溫密封涂層和支持吊頂材料的主梁和次梁。窯墻結構從里到外依次為耐火材料、輕質保溫材料、隔熱材料、結構材料。采用輕質襯砌材料，降低窯車的蓄熱量：窯車之間采用雙重密封結構，兩側與窯體也采用密封結構，杜絕了窯車面上與車下的氣體流動。根據快速焙燒制度的要求，隧道窯在窯內設置冷卻系統，窯下平衡、冷卻系統，余熱利用系統。窯溫、窯壓監測控制系統。燃料根據產品不同可選用煤、燃油或天然氣。余熱被充分置換出來，使熱工過程節能效率和熱利用率大大提高。大型節能保溫隧道窯斷面溫差小，自保溫效果好，熱效率高；產量高；產品質量好，合格率高，產品抗壓強度高；員工勞動強度低，環保性能好。熱工過程節能效率可達40%，熱利用率可達60%~70%。相比行業一般能耗可節能20%以上，能耗的降低可帶來相應的減排效果。

2、燒結保溫砌塊技術

燒結保溫砌塊主要用于建筑物圍護結構保溫隔熱和多孔薄壁砌塊。燒結保溫砌塊有合理的孔型設計和孔洞排布，孔洞率較高，可達50%以上，強度較高，比普通多孔空心燒結制品節約原料和燃料。符合節能建筑墻體砌筑的需要，具有良好的保溫、隔熱、隔聲效果，使墻體導熱系數降低，達到建筑節能的目標。為了提高保溫效果，降低砌塊導熱系數，提高熱阻值，可以在砌塊內腔填充高保溫隔熱性能材料如礦棉、聚苯顆粒等，砌塊的主要熱阻由保溫隔熱材料熱阻和封閉空氣間層熱阻組成。

國外在這類復合保溫砌塊方面已有成熟技術，而國內尚處于起步推廣階段，目前已設計制造出內腔填充聚苯顆粒的燒結注孔保溫砌塊，砌塊內空腔設置有經加溫封存的聚苯顆粒，填充生產工藝簡單，內腔填充材料聚苯顆粒可由填充專用設備完成。這種燒結注孔保溫砌塊具有高隔熱保溫性能、隔聲性能、耐久性能。燒結保溫砌塊由于有良好的保溫性能，因此能夠實現有效的建筑節能，單一墻體材料390mm厚墻體可達到節能65%要求，從而實現節能減排的目標。燒結保溫砌塊有較高的孔洞率，生產過程中能比普通多孔空心燒結制品節約原料15%~30%和節能10%~20%。

3、燒結煤矸石技術

燒結煤矸石磚是用煤矸石為主要原料（占原料70%以上，最高可達100%），可摻入少量黏土、頁巖、粉煤灰，經粉碎、成型、焙燒而成的建筑用磚。燒結煤矸石可以節約大量黏土，由于煤矸石中含煤，可燃燒放熱，在焙燒過程中可以大量節約焙燒用煤，甚至可以不需要外加燃料，且多余熱量可回收利用。

每萬塊標磚可消耗煤矸石約20t。年產1億標塊煤矸石燒結磚項目每年可比生產1億標塊實心粘土磚節約用煤約1萬t，如果同時在生產過程中回收余熱，可供約2萬m2建筑冬季采暖，節省采暖用煤約3000t。按生產1億標塊煤矸石燒結磚測算，每年可節約用地約33萬m2，每年可減少煤矸石堆放占地1~1.7m2。

4、燒結粉煤灰技術

利用發電廠的粉煤灰制磚，既可以節約能源和保護土地資源，又可以保護環境。制備燒結磚原料中加入粉煤灰主要有兩個作用：一是作為內燃料，利用粉煤灰中殘余碳，降低煤耗；二是作為塑化原料的外摻劑，減少干燥收縮和降低干燥敏感系數。粉煤灰燒結磚用單一原料無法生產，粉煤灰用量在50%以上，另需摻入其他原料作為粘結劑，如黏土（塑性指數應大于9%）或頁巖，也可摻入適量的膨潤土或無機化學復合摻加劑等。

隨著技術的發展更新，粉煤灰摻量在不斷增加。節土40%~60%（與實心黏土磚比）：節煤量由粉煤灰的發熱量大小而定，一般可達20%；摻灰量在50%以上，對于一個年產6000萬塊磚的工廠，每年用灰量可達7~8萬t。磚坯干燥時間縮短，可節省晾坯用地。

5、淤泥制磚技術

河道湖泊淤泥經過3個月以上的晾曬干燥后，可直接作為制磚原料經過隧道窯焙燒生產各種規格的空心磚、多孔磚，還可以與煤矸石、粉煤灰或爐渣等不同原料混合，進一步節約資源和能源。使用河道湖泊淤泥為原料生產燒結磚的優點首先是節約粘土資源，其次是疏浚河道，解決河道淤泥堆積問題，提高河道通行能力，并且改善環境，還能提升水質，而且淤泥制的磚可有較好節能效果。

我國僅國內湖泊、河道擁有的淤泥每年的采集量至少可達7000萬t，可大力推廣淤泥制磚。節約粘土資源，每生產1萬塊標磚可節約黏土10~15m3，加入煤矸石、粉煤灰、爐渣等內燃料燒結磚還能相應減少能源消耗，節約燃料達50%以上。

6、隧道窯余熱利用技術

磚瓦在生產過程中，由廢氣帶走和向周圍介質散發的熱量，約占總熱量的1/3以上。內燃燒磚隧道窯的原料發熱量在滿足焙燒和人工干燥外，仍有一部分多余的熱量散發，隧道窯余熱采暖供熱技術將這部分熱量回收利用，通過余熱鍋爐等余熱利用設備將冷水加熱，供生產車間、辦公室、生活區冬季采暖及洗浴等，能夠實現冬季取暖完全利用生產余熱而不需取暖用煤。

生產過程不增加燃料消耗量，也不增加生產設備，只是冬季選用發熱量較高的內燃料。目前新建的隧道窯基本都帶有余熱利用設備。一條年產1.2億塊（折標磚）的內燃燒磚隧道窯冬季可滿足大約2萬m2的采暖面積，每年可節約取暖用燃煤約3000t，減少相應的二氧化碳排放約6000t。

7、隧道窯余熱發電技術

余熱發電技術是利用生產過程中多余額熱能轉換為電能的技術。煤矸石制磚在煅燒過程中有大量的熱量，隨著排風機而排除窯外，主要是煙氣余熱和產品冷卻余熱。據調查，燒結磚生產中的余熱總量約占其燃料消耗總量的30%~60%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的40%左右。這部分熱量目前除摻入部分冷風降溫到125℃左右用來烘干磚坯外，基本上未得到有效利用，隧道窯高溫段煙氣溫度達400℃，熱風平均溫度可達200℃左右，是很好的穩定低溫熱源，具有利用余熱發電的潛力。

大隧道窯余熱發電技術是利用大隧道窯制品的冷卻熱和200~500℃的中低溫煙氣和余熱作為熱源，通過余熱鍋爐（熱交換器）回收煙氣等介質中的熱量，并進行能量轉移，加熱給水產生過熱/飽和蒸汽，沖動汽輪發電機組做功發電，且余熱發電部影響正常爭產。據工業性試驗，通常余熱發電可達500~1500kW，基本上可滿足煤矸石磚廠用電。目前該技術在國內已有實用，且仍在不斷完善。一條年產1.2億塊煤矸石燒結磚的生產線，采用隧道窯余熱發電，扣除廠用電后，每年可對外供電約666kWh，總發電量相當于每年節約標準煤約3700t，即可減排二氧化碳約9200t。

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