對于新型干法水泥生產線而言，其能源消耗量受其生產規(guī)模、設備選型、工藝狀況、原料差異、管理水平等因素的影響，其能源的消耗量也有所不同；國內的一般水平和國外的先進水平差距較大，具體對比情況見下表：

　　前窯口部位的耐火澆注料一般的使用周期是4~8個月，比較普遍的問題是：澆注料存在剝落、掉塊、耐堿侵蝕性能差等問題；燃燒器使用周期為3~5個月，主要是燃燒器前面一米部位的澆注料易出現脫落、掉塊，具體情況可見下圖2。

　　3.2.2窯門罩頂部易出現燒穿的情況，導致水泥窯被迫停窯維修
伴隨著回轉窯日產量的不斷加大，窯門罩的體積更加龐大；同時由于窯門罩頂部施工難度大，施工質量難于得到保障，一些5000t/d以上大型的水泥窯出現窯門罩燒穿的現象，具體情況可見下圖3。

　　3.2.3下料斜坡、煙室部位結皮嚴重，加速了耐材的損壞，造成殼體變形
低品位原料、無煙煤、劣質煤以及固體廢棄物的煅燒，造成整個窯系統(tǒng)的堿、硫、氯等有害成分的含量增加，在下料斜坡、煙室部位結皮情況加重，導致頻繁使用空氣炮、水槍，加速了耐材的損壞，嚴重的致使殼體超溫、變形。
　　3.2.4 三次風管彎頭、擋風閥部位耐磨料磨損嚴重，使用周期短
該部位的工況溫度在800℃~1000℃，含粉塵的三次風速度達到20m/s以上。該部位損壞主要是彎頭、擋風閥部位的耐火襯里磨損比較嚴重，使用周期短的只有2~3個月，長的也只有6個月左右，因此，該部位一直是制約著干法水泥窯正常生產。其損壞情況見下圖4。

　　另外，一些水泥公司的生產線也暴露出篦冷機熱段頂部、矮墻等部位的一些問題，本文在此不再一一闡述。
四、水泥窯用耐火材料優(yōu)化配置方案及其帶來的節(jié)能降耗的效果
針對大型干法水泥窯在生產過程中出現的問題，我公司結合自身的優(yōu)勢和多年的專業(yè)經驗，在深入剖析耐火襯里損壞機理的基礎上，開發(fā)出一系列可滿足不同工況的新產品，取得了不錯的使用效果，在此愿和大家一起分享。
　　4.1大型水泥窯用耐火材料優(yōu)化配套方案
　　4.1.1一些關鍵部位（前窯口、燃燒器）耐火材料的配置
　　結合該部位運行的工況特點，通過采用復合骨料、引入高溫膨脹劑、高溫抗堿劑等技術手段開發(fā)出適用于2500t/d以上水泥窯前窯口、燃燒器部位的高性能澆注料G-17K、G-17P，該產品具有優(yōu)異的抗剝落性能、高溫耐堿性能以及抗水泥熟料侵蝕性能等，經在國內多家大型水泥公司使用，普遍的使用周期是6~10個月。
　　同時，針對目前國內窯口澆注料和窯內襯磚使用周期不同步的問題，以板狀剛玉和非氧化物為主材質開發(fā)出長壽命的（12月以上）新型窯口澆注料GC-18，徹底解決了傳統(tǒng)的剛玉質澆注料抗堿侵蝕性能差、熱穩(wěn)定性能差的缺點，其用于5000t/d以上的水泥窯前窯口部位可以達到12個月以上，燃燒器部位達到6個月以上。該產品2004年12月在海螺集團中國水泥公司的5000t/d水泥生產線上投入使用，其使用情況見下圖5。 

目前，該公司窯口澆注料經過修補后仍在使用中；燃燒器部位使用該產品達到了10個月，取得了令人滿意的效果，見下圖6。

　　4.1.2三次風管彎頭、擋風閥的耐火材料配置
　　針對該部位耐火澆注料耐磨性能差的特點，通過優(yōu)化產品的基質組成、采用中溫燒結劑等技術手段開發(fā)出高耐磨產品G-17M，大幅度提升了產品的在900℃左右的耐磨性能，其在該溫度下的耐磨對比情況可見下圖7。

　　4.1.3預分解系統(tǒng)耐火材料的輕質化
　　針對整個預分解系統(tǒng)運轉工況低，設備表面積大，能耗大的現狀，開發(fā)出了應用于水泥窯旋風預熱器的輕質隔熱保溫耐堿澆注料。與傳統(tǒng)耐堿澆注料相比，該產品具有隔熱保溫效果好，耐堿侵蝕性能優(yōu)異的特點，可大大降低設備的外表面溫度，提高水泥窯旋風預熱器的熱能利用率，減少熱量損失，降低能耗。同時，輕質耐堿澆注料密度小，可減少澆注料用量和設備的自重，節(jié)約建設成本。具有較大的市場應用和推廣價值。
通過理論計算得出輕質耐堿料的保溫性能。（環(huán)境溫度：20℃）如表所示：

 　　4.1.4大型水泥窯其它部位的耐火材料配置方案
　　改進施工方案，將原來的硅鈣板、耐火澆注料雙層結構改為輕質隔熱和高耐磨雙層噴涂料結構。采用噴涂方式施工方便快捷，徹底解決了這些部位施工困難的問題，杜絕了由于施工困難帶來的澆注料脫落、掉塊、燒塌等。
噴涂施工是未來耐火材料發(fā)展的方向之一，且新開發(fā)的噴涂料會大大降低材料容重，從而降低設備自重，降低建設成本，促進水泥工業(yè)的節(jié)能降耗。
4.1.5大型水泥窯典型耐火材料配置方案

　　4.2耐火材料施工質量對上述配置方案使用效果的影響及解決方案
對于耐火材料水泥生產企業(yè)而言，一般耐火材料由一家單位提供，施工由另一家單位來進行。目前，國內的耐火材料施工專業(yè)素質整體參次不齊；同時，由于對耐火材料專業(yè)知識了解甚少，施工質量大打折扣，在一定程度上影響了產品設計性能的發(fā)揮，造成了產品使用壽命的縮減，從而不能達到預期效果。因此，水泥窯用耐火材料以及施工的整體承包是我國水泥工業(yè)維修的整體發(fā)展趨勢。只有這樣才能做到資源的優(yōu)化配置，使各部位耐火材料的整體使用壽命同步，達到同步使用、同步檢修的目的，提高回轉窯的運轉率，最終達到節(jié)能降耗、提高效益的目的。
我公司下屬的通達工程技術有限公司具有二級爐窯工程總承包資質，保證了產品設計、開發(fā)、制造、施工、維護“服務鏈”的完整性，專業(yè)化的服務勢必為我國各大水泥生產企業(yè)的高效、低能耗、長周期運轉保駕護航。

　　五、節(jié)能降耗的初步效果
　　通過優(yōu)化大型水泥窯耐火材料的整體配套方案和嚴格的施工，來提高耐火材料的整體使用壽命和回轉窯的運轉率，實現兩年三修、一年一修的目的。降低了水泥窯的維修次數和維修時間，節(jié)約了頻繁開、停窯帶來的能源消耗；同時，通過在窯尾系統(tǒng)試用輕質耐火澆注料，降低金屬殼體的外壁溫度，減少能源的散熱損失，最終達到降低生產單位水泥熟料的能源和耐火材料的消耗量，起到節(jié)能降耗的效果。

　　六、總結
　　隨著我國干法水泥窯在整個水泥工業(yè)中的比例不斷加大，水泥窯用耐火材料的開發(fā)、設計配置、施工、維護的一體化，必將大大提高回轉窯的運轉率，減少停窯檢修次數，降低每生產單位水泥熟料的能耗量和耐材的消耗量，推動我國水泥工業(yè)良性、低能耗、快速發(fā)展！