水泥廠的燒成系統(tǒng)長期處于高溫運(yùn)行狀態(tài)，選擇一種更好的保溫材料，在保溫厚度不增加甚至減少的情況下讓外殼溫度降下來，就可以有效減少散熱，維持更佳的系統(tǒng)熱工狀態(tài)，從而降低能耗，減少生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)能環(huán)保、提產(chǎn)增效的目的。
燒成系統(tǒng)的隔熱材料傳統(tǒng)習(xí)慣是選擇微孔硅，酸鈣板或者陶瓷纖維板，其隔熱性能已經(jīng)不能滿足當(dāng)前隔熱節(jié)能的更高需要。新型的納米級微孔隔熱材料(簡稱：納米隔熱材料)的問世，為水泥窯燒成系統(tǒng)隔熱節(jié)能的更高要求以及系統(tǒng)提升產(chǎn)能提供了技術(shù)和物資支撐。
近日，甘肅祁連山集團(tuán)永登水泥有限公司、中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司、湖北京蘭水泥集團(tuán)有限公司三家水泥企業(yè)將水泥燒成系統(tǒng)原有隔熱材料更換為納米隔熱材料，取得了良好的隔熱效果，可供其他水泥企業(yè)參考借鑒。
甘肅祁連山集團(tuán)永登水泥有限公司旋風(fēng)筒隔熱
該水泥企業(yè)預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的旋風(fēng)筒原先采用114mm耐火磚和112mm硅酸鈣板進(jìn)行隔熱，為加強(qiáng)耐火襯隔熱效果，該企業(yè)對3號線C5東側(cè)旋風(fēng)筒進(jìn)行維修，采用25 mm納米隔熱板代替原來同等厚度的硅酸鈣板，持原硅酸鈣板的112 mm總隔熱襯厚度不變。
C5旋風(fēng)筒納米隔熱板的施工
C5旋風(fēng)筒隔熱襯改造效果
采用納米隔熱板替換原硅酸鈣板一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，C5旋風(fēng)筒散熱損失減少336W/m2，外殼溫度下降21℃，熱損失減少43%，加強(qiáng)耐火襯的隔熱效果。
中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司回轉(zhuǎn)窯隔熱
該水泥企業(yè)特種水泥新線60萬噸/年白水泥項(xiàng)目為減低回轉(zhuǎn)窯預(yù)分解帶的外殼溫度，在回轉(zhuǎn)窯過渡帶后預(yù)分解帶采用新型的WDS納米隔熱板和凹槽磚結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)隔熱結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場施工時(shí)，將15 mmWDS納米隔熱板插入凹槽磚內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯殼體和耐火磚之間形成隔熱層。
回轉(zhuǎn)凹槽磚和納米隔熱板組合形式
該生產(chǎn)線應(yīng)用15 mmWDS納米隔熱板點(diǎn)火投產(chǎn)10天后，在回轉(zhuǎn)窯正常生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯外殼溫度掃描35～63 m處全是綠色的低溫區(qū)域，兩個(gè)銜接的區(qū)域之間沒有一點(diǎn)過渡顏色，充分體現(xiàn)了凹槽磚復(fù)合納米隔熱板的隔熱效果，相比傳統(tǒng)隔熱方法筒體表面溫度下降110 ℃，散熱損失減少4785W/m2，年減少散熱損失87萬元，約2月左右即可收回投資。
回轉(zhuǎn)窯外殼紅外掃描圖
回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶隔熱效果
湖北京蘭水泥集團(tuán)有限公司回轉(zhuǎn)窯隔熱
基于凹槽磚復(fù)合納米隔熱板在中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司生產(chǎn)線的出色表現(xiàn)，湖北京蘭水泥集團(tuán)有限公司在兩條回轉(zhuǎn)窯過渡帶定期維修更換耐火磚時(shí)，決定全部采用凹槽磚復(fù)合15 mmWDS納米隔熱板，用于降低回轉(zhuǎn)窯過渡帶外殼的溫度。
施工一段時(shí)間后根據(jù)理論計(jì)算，相比較傳統(tǒng)耐火磚回轉(zhuǎn)窯過渡帶外殼溫度能下降70～110 ℃，可以大幅度降低回轉(zhuǎn)窯的外殼橢圓度變形，減少能源消耗。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，上述三家水泥企業(yè)所用納米隔熱材料均來自天津南極星隔熱材料有限公司(以下簡稱“南極星”)，南極星成立于2006年3月，成立伊始代理德國公司的納米隔熱材料，吸收國外的先進(jìn)技術(shù)，積累了各種行業(yè)隔熱材料應(yīng)用的豐富經(jīng)驗(yàn)，后根據(jù)國內(nèi)市場的發(fā)展，自主研究新產(chǎn)品1000、1200型納米隔熱材料，更好地滿足了國內(nèi)市場的需要，解決了國內(nèi)許多世界性的隔熱難題。
納米隔熱材料是采用納米技術(shù)，添加了獨(dú)特的反紅外輻射材料，采取特殊的工藝生產(chǎn)出來的納米級微孔隔熱材料，相比較于傳統(tǒng)陶瓷纖維和微孔硅酸鈣板這類微米級氣孔隔熱材料，納米隔熱材料的氣孔在20 nm左右，同樣溫度下的隔熱性能比傳統(tǒng)隔熱材料要好4倍。
截至目前，南極星納米隔熱材料在金隅冀東集團(tuán)、海螺水泥、祁連山水泥、西南水泥、南方水泥等超過300多家大型水泥集團(tuán)企業(yè)中投入應(yīng)用，經(jīng)多家水泥企業(yè)一致證明，在回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)使用南極星納米隔熱材料可顯著降低回轉(zhuǎn)窯筒體散熱損失，減輕窯運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，值得進(jìn)一步研究和推廣。