时间：2023-05-29 18:04:09
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇耐火材料，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词： 耐火材料； 节能； 高能耗
中图分类号： TU 541文献标志码： A
Energy saving in the production of refractory materials
KANG Rui
（Yangquan Institute of Quality and Technical Supervision Inspection & Measurement，
Yangquan 045000， China）
Abstract： This paper carried out investigations on the energy saving problem in the production of refractory materials. On one hand， heat loss could be reduced by reducing the thermal conductivity of refractory materials， e.g. by changing the composition and organization of refractory materials. On the other hand， we can adopt various energy saving methods， e.g. kiln technology improvement， waste heat utilization， selecting the best technological conditions for refractory materials production， development and application of new processes and technologies， and recycling of waste refractory materials， etc. In addition， a critical path method is used to save energy and protect environment via optimizing the management and parameter matching， with the help of advanced monitoring and managing technique by means of computer.
Key words： refractory material； energy saving； high energy consumption
耐火材料是我国高温领域的一种战略性材料，服务于许多行业.其中，钢铁行业是第一大消费领域，使用量高达65%，水泥行业使用量达10%，建材、金属等行业也在大量消费耐火材料.经过几十年的发展，我国耐火材料产销量已跃居世界耐火材料首位，耐火制品及原料已出口到100多个国家和地区.然而，耐火材料所面临的困境也不容忽视：产品结构能耗高、资源消耗量大导致资源和能源的大量浪费；绿色节能型材料所占比重小，数量和品质都有待进一步提升.
我国虽有丰富的耐火原料资源，尤其是矾土、菱镁矿、石墨，但过多的不合理消耗造成了资源的匮乏，优质原料供不应求，产品质量很难稳定.随着国家“节约能源”和“淘汰高能耗行业落后产能”基本国策的提出，耐火材料行业迎来新的挑战和发展机遇，节能降耗刻不容缓.在本文中，主要介绍了耐火材料在节能方面的一些思路和所做的工作，为可持续发展寻求新的出路.
1节能耐火材料的开发和应用
通过改变耐火材料的组成成分可以满足节能需求.耐火材料主要用于各种窑炉、转炉等需要高温处理的部位，由于衬体存在一定热导率，炉体的散热量达到了总供给热量的15%～45%，能量损失相当严重，因此需要研发各种低热导率的工作衬用耐火材料.如降低含碳耐火材料的碳含量，使用无碳和低碳的钢包砖.目前，用于水泥回转窑高温带的主要是氧化镁-镁铝尖晶石、铁铝尖晶石耐火材料[1] .与镁铝尖晶石相比，铁铝尖晶石有更低的热导率和热膨胀率，保证了较低的窑体温度，降低了热损失，延长了回转窑的使用寿命.李艳等[2]对比了轻质耐磨砖和硅莫砖的性能，结果如表1所示.实践证实，使用较低热导率的轻质耐磨砖时，筒体温度下降了42 ℃，有效降低了热损耗，每年可节约标煤390 t.
能源研究与信息2013年第29卷
第3期康睿：耐火材料节能化研究
不定形耐火材料由于不需要高温烧成，已经成为耐火材料节能领域的重要成员.通过原料的轻质化和微孔化，可以显著降低热导率，减少单位材料的能量消耗，如氧化铝空心球、氧化镁空心球的应用.文献[3-4]分别采用原位分解法获得了莫来石、镁铝尖晶石等微孔骨料，孔径在10 μm以下.Vladimir 等[5] 高温合成了以六铝酸钙为主晶相的高纯轻质骨料，25～1 400 ℃时的热导率为0.15～0.5 W・m-1・K-1.
表1轻质耐磨砖与硅莫砖性能对比
Tab.1Porperty comparison between light wearresistant
brick and SiMo brick
性能参数硅莫砖轻质耐磨砖密度/（g・cm-3）2.71.6热导率（1 000 ℃）/（W・m-1・K-1）2.01.3
2工业窑炉的改进与余热利用
工业窑炉是使用耐火材料的主要设备，也是陶瓷、冶金、建材等工业领域中至关重要的热能设备.因此，加强窑炉管理和技术创新是耐火材料节能的重点.
制定耐火材料工业窑炉技术目录，积极发展新技术，淘汰落后技术；淘汰落后窑炉，制止其重复建设.例如，淘汰落后的倒焰炉，开发新型间歇式隧道窑.该窑型是在梭式窑的基础上，前端增加了预热带，后端增加了冷却带，具有隧道窑的高“热效率”优点.
采用微机操作等技术改进现有窑炉，有针对性地解决问题，降低热耗.三相电弧炉[6] 以“熔块法”生产电熔刚玉和电熔镁砂，成为行业耗能大户.河南义马某厂经过改进和创新，建成了单极直流电炉，预计降低电耗200 kW・h・d-1，降低石墨电极消耗30%～40%，降低原料消耗20%.张豫等[7] 改进了智能高温电炉，采用氧化铝纤维耐火材料作炉材，二硅化钼作发热元件，经测试，能耗低于普通电炉50%，工作效率高于普通电炉5倍以上.李仪[8]对比了顶烧式隧道窑与侧烧窑的主要热工指标，如表2所示.不难看出，顶烧式隧道窑二次空气温度高，窑墙散热损失小，煤气消耗量、预热带上下温差、单位产品燃料消耗小，充分节约了燃料.
表2两种窑炉的主要热工指标
Tab.2Main thermal indexes of two different industry kilns
热工指标侧烧窑顶烧窑二次空气温度/℃150550窑墙散热损失/W489326消耗煤气热值/W549328预热带上下温差/℃35080单位产品燃料消耗/（L・t-1）11075
鉴于很多工业窑炉的热效率都低于70%，而其排放的废气热值占窑炉总能耗的20%以上，废气的余热利用率仅为4%～5%，具有很大的节能潜力.谭业锋[9] 研究了热管技术在窑炉废气余热利用方面的应用，设计出结构合理的低温高效热管换热设备，可将废气余热用于冬季民用取暖，实现了经济、社会和环境效益的统一.其设计思路可推广到其它类似窑炉换热器中.
3工艺条件的选择与创新
除了窑炉必须节能外，更要重视生产过程中的工艺创新，例如，利用微波和远红外线快速干燥，降低烧成温度，缩短烧成周期等，都可有效节约燃料.郑化[10] 采用行星式高能球磨机机械法制备氧化镁微粉，在粉磨过程中通过添加助磨剂，可使粉磨时间控制在90 min以内，氧化镁粉体粒径降至6 μm左右，粉磨效率提高了20%～30%，从而达到一定的节能目的.
富氧燃烧是近代燃烧领域的节能技术之一.该技术可以降低燃料燃点，加快燃烧速度，促进燃烧完全，提高热利用率[11] .与普通空气燃烧相比，其节能效果显著.表3为日本富氧燃烧节能效果的试验数据[11].
表3助燃富氧空气氧含量与节能效果
Tab.3Oxygen content and energy saving effect
in oxygenenriched combustion
氧含量/%232527节能率/%10～2520～4030～50
4废旧耐火材料的再利用
在我国，废旧耐火材料通常被填埋，重新回收利用的比例还不足30%，而欧洲耐火材料再生利用比例可达到50%以上，被废弃的耐火材料很少.随着能源短缺的日益加剧以及对减少固体废弃物要求的提高，耐火材料的回收利用已经成为一项社会责任和可持续发展的驱动力.逐渐转向开发高附加值产品的研究，不仅解决了其带来的环境污染问题，更有利于实现废料的再利用，为耐火材料节能减排开辟一条新途径.
郑忠燕[12] 通过对半成品镁碳废砖进行预处理，选择合理的碾料方式，同时添加1%的添加剂，将半成品镁碳废砖加入量的比例提高到30%，实现了半成品镁碳废砖的有效回收利用.钟莲云[13] 以耐火材料废料为主要原料，天然矿物为助熔剂，通过合理设计晶界相的组成，成功制备了一系列性能优异的Al2O3含量45%～85%的Al2O3基瓷球.张国富[14] 分析了炼钢中废弃铝碳耐火材料的回收利用情况，指出将少量废弃铝碳材料与未使用过的材料混合，由于铁水渗透到氧化铝天然石墨基质中的量微不足道，损毁非常低，不影响使用.
5系统节能的提出与应用
杨大东[15] 提出了“系统节能”的概念.系统节能就是指在不改变现有的设备、工艺技术状况，不涉及单个环节的耗能水平或用能效率的情况下，通过改变管理和控制方面的参数匹配，使其调整到一组最佳值，从而使企业在一定产出条件下达到能耗总量最低的技术方法.辅以计算机管理后，可实现动态快速的跟踪和优化决策.
上海耐火材料厂在使用该方法进行管理之后，实现了工序能耗环比下降3.49 kg・t-1，直接节能效益和间接经济效益达236万元，项目的投资效益比高达1 ∶39.[15]
6结语
资源短缺、环境污染日益成为制约耐火行业发展的瓶颈.面对诸多困难，耐火材料行业更应接受挑战，解决自身产品结构不合理、产能过剩、资源利用过于粗放、能耗高等问题，发展高效、节能、功能化、绿色环保为内涵的先进耐火材料，走资源节约、环境友好型的可持续发展道路.
参考文献：
[1]郭宗奇，NIEVOLL J.氧化镁-铁铝尖晶石耐火材料在水泥回转窑中的应用[J].中国水泥，2007（5）：63-65.
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[3]LI S，LI N.Effects of composition and temperature on porosity and pore size distribution of porous ceramics prepared from Al（OH）3 and kaolinite gangue[J].Ceramics International，2007，33（4）：551-556.
[4]鄢文.原位分解法制备多孔陶瓷的影响因素及相关应用研究[D].武汉：武汉科技大学，2008.
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[8]李仪.陶瓷耐火材料工业窑炉节能的措施[J].陶瓷，1981（4）：42-47.
[9]谭业锋.工业窑炉废气余热的回收与利用研究[D].济南：山东大学，2006.
[10]郑化.有机助磨剂在机械法制备和改性MgO微粉中的应用[D].武汉：武汉科技大学，2010.
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[12]郑忠燕.半成品镁碳废砖回收利用的研究[J].四川冶金，2011，33（3）：71-73.
[13]钟莲云.用硅酸铝质耐火材料废料制备氧化铝基陶瓷的技术及机理研究[D].武汉：武汉理工大学，2006.
关键词：耐火材料 使用性能 优化
中图分类号： TQ175 文献标识码： A
耐火材料是为高温技术服务的基础材料，它与高温技术尤其是高温冶炼工业的发展有密切的关系，它们之间相互依存，互为促进，共同发展。在一定条件下，耐火材料的质量品种对高温技术的发展起着关键作用。而相应的提升耐火材料的使用性能，不仅能大大的提高耐火材料的使用率，而且还能提高耐火材料的使用性能。因此在我耐火材料的使用中我们就必须对耐火材料的使用性能进行优化。
1 耐火材料性能与评价
耐火材料产品作为窑炉内衬的砌筑材料，在高温使用状态下与炉渣、分解气体、粉尘接触，发生局部的热应力和高压。因此，耐火材料在使用中会时刻发生变化，必须确立使用中或使用后设定的实验方法。 耐火材料性能可分为固有的一般性能和应用时耐得住蚀损两种性能。在选择和使用耐火材料时，必须掌握其能耐得住直接蚀损的性能。当然，它与耐火材料本身固有的一般性能具有极其密切的关系，从一般性能可以类似推出能蚀损的性能。在做耐火材料性能测试与质量评价时，应仔细考虑一般性能与耐蚀损的直接性能之间的关系，一般性能大部分已经标准化、规格化；关于直接的性能，一部分已经规格化，而大部分尚未修整。在工业窑炉上使用耐火材料时，存在着使用地点、操作条件、工业窑炉设计条件等问题，特别是在操作条件方面，由于炉内容积、炉型、操作温度、炉内压力、炉内气氛、溶解物、加热物、炉壳温度的不同，选择的耐火材料也不同。
2 优化耐火材料的使用性能
耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化率、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。
2.1 提高耐火度
耐火度指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。耐火度的意义与熔点不同。不能把耐火度作为耐火材料的使用温度。决定耐火度的基本因素是材料的化学矿物组成及其分布情况。各种杂质成分，特别是具有强熔剂作用的杂质成分，会严重降低制品的耐火度。
2.2 提高荷重软化温度
耐火材料荷重软化温度是指耐火制品在持续升温条件下承受恒定载荷产生变形的温度。它表示了耐火制品同时抵抗高温和载荷两方面作用的能力，在一定程度上表明制品在其使用条件相仿情况下的结构强度。影响耐火制品荷重软化温度的因素主要是其化学矿物组成和显微结构。提高原料的纯度，减少低熔物或熔剂的含量，增加成型压力，制成高密度的砖坯，可以显著提高制品的荷重软化温度。
2.3 控制重烧线变化率
重烧线变化率是指烧成的耐火制品再次加热到规定的温度，保温一定时间，冷却到室温后所产生的残余膨胀和收缩。正号“+”表示膨胀，负号“‐”表示收缩。重烧线变化率是评定耐火制品质量的一项重要指标。化学组成相同的制品重烧线变化产生的原因，主要是耐火制品在烧成过程中，由于温度不匀或时间不足等影响，使其烧成不充分，这种制品在长期使用中，受高温作用时，一些物理化学变化仍然会继续进行，从而使制品的体积发生膨胀或收缩。这种变化对热工窑炉的砌体有极大的破坏作用，因此必须加强制品生产中的烧成控制，使该项指标控制在标准之内甚至达到更小值。
2.4 提高抗热震性
抗热震性是指耐火制品对温度迅速变化所产生损伤的抵抗性能。抗热震性也称为热震稳定性、抗温度急变性、耐急冷急热性等。耐火材料在使用过程中，经常会受到环境温度的急剧变化作用。例如，铸钢用盛钢桶衬砖在浇注过程中，转炉、平炉或电炉等炼钢时的加料、出钢或操作中炉温变化等，导致制品产生裂纹、剥落甚至崩溃。此种破坏作用限制了制品和窑炉的加热和冷却速度，限制了窑炉操作的强化，是制品、窑炉损坏较快的主要原因之一。影响耐火制品抗热震性指标的主要原因是制品的物理性质，如热膨胀性、热导率等。一般来说，耐火制品的热膨胀率越大，抗热震性越差；制品的热导率越高，抗热震性就越好。此外，耐火制品的组织结构、颗粒组成和制品形状等均对抗热震性有影响。
2.5 提高抗渣性
抗渣性指耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀和冲刷作用的能力。熔渣侵蚀是耐火材料在使用过程中最常见的一种损坏形式，如各种炼钢炉炉衬、盛钢桶的工作衬、炼铁高炉从炉身下部到炉缸的炉衬、许多有色冶金炉衬、玻璃窑池的池壁以及水泥回转窑内衬等的损坏，多是由此种作用引起的。在实际使用中，约有 50%损坏是由于熔渣侵蚀而引起的。
耐火材料的抗渣性主要与耐火材料的化学矿物组成及组织结构有关，另外也与熔渣的性质及与其相互的条件有关。采用高纯耐火原料，改善制品的化学矿物组成，尽量减少低熔物及杂质的含量，使制品中产生液相及与外界开始反应的温度提高，是提高制品抗渣性能的有效方式。再者是注意耐火材料的选材，尽量选用与渣的化学成分相近的耐火材料，减弱它们界面上的反应强度。如碱性冶金炉内衬应选用碱性耐火材料等；或是尽量改变渣的成分，使其向所用的耐火材料成分靠拢，也是改善耐火材料抗渣性能的方式之一。另外，耐火材料在使用中，还应该注意到所用材料之间化学特性应相近，防止或减轻在高温条件下的界面损毁反应。
2.6 提高抗碱性
抗碱性是耐火材料在高温下抵抗碱侵蚀的能力。耐火材料在使用中会受到碱的侵蚀，例如在高炉冶炼过程中，随着加入原料带入含碱的矿物，这些含碱矿物对铝硅系及碳质耐火材料炉衬的侵蚀受碱的浓度、温度和水蒸气的影响，它关系到高炉炉衬的使用寿命，提高耐火制品的抗碱性，可以延长高炉的使用寿命。
2.7 提高抗氧化性
抗氧化性是指含碳耐火材料在高温氧化气氛下抵抗氧化的能力。含碳耐火材料优良的抗渣及抗热震性使其在冶金行业上的应用越来越广泛。但是碳在高温下易氧化，这是含碳耐火材料损坏的重要原因。要提高含碳耐火材料的抗氧化性，可选择抗氧化能力强的炭素材料；改善制品的结构特征，增强制品致密程度，降低气孔率；使用微量添加剂，如 Si、Al、Mg、Zr、SiC、B4C 等。
2.8 提高抗水化性
抗水化性是碱性耐火材料在大气中抵抗水化的能力。它是表征碱性耐火材料是否烧结良好的重要指标之一。碱性耐火材料烧结不良时，其中的CaO、MgO，特别是CaO，在大气中极易吸潮水化，生成氢氧化物，使制品疏松损坏。其化学反应式如下：
CaO+H2OCa(OH)2
MgO+H2OMg(OH)2
提高碱性耐火材料的抗水化性，通常采用下列3种方法：（1）提高烧成温度使其死烧；（2）使 CaO、MgO生成稳定的化合物；（3）加保护层减少与大气接触。其目的是使制品能较长时间的存放，而不致水化损坏。
2.9 提高抗CO侵蚀性
抗CO侵蚀性是耐火材料在CO气氛中抵抗开裂或崩解的能力。耐火制品在400～600℃下遇到强烈的CO气氛时，由于CO分解，游离C就会沉积在制品上铁点的周围，使制品崩解损坏。高炉冶炼过程中，炉身400～600℃的部位，由于上述原因而使耐火制品开裂和组织结构疏松，是高炉炉衬损毁的重要因素之一。降低耐火制品的显气孔率及氧化铁含量，可以增强其抵抗CO的侵蚀能力。
结束语：综上所述，要想优化耐火材料的使用性能，就必须从多个方面进行分析，并充分考虑到耐火材料的使用特点和操作条件，只有这样，才能使耐火材料得到科学合理的利用。
参考文献：
[关键词]玻璃窑；耐火材料；性能研究
中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0056-01
一、国内外主要耐火材料性能分析
国内引进玻璃窑采用进口的熔铸锆刚玉制品，主要为法国西普公司的E R 16 81、ER17l l ； 美国 Carborundum 公司的S-3、S -5；美国Corhart公司的Unicor501、Unicor1。
（1）显微结构分析
显微结构对砖的抗侵蚀性能有密切的关系，一般希望熔铸锆刚玉砖显微结构均匀，共晶体多且发育完整，其中在刚玉基晶中的Zr02分凝相分布均匀、细小且密度高。散落斜锆石较少且呈串珠状，尽量减少独立存在的刚玉晶体。玻璃相含量少，且分布均匀。这样制品才能得较好的抗玻璃液侵蚀性能和其他宏观性能。
表1为各砖样离底部5～lOcm区致密部份的结构定量分析结果。
（2）玻璃相渗出温度
熔铸锆刚玉砖与玻璃液直接接触，高温使用时玻璃相渗出，导致砖体侵蚀加剧，可在玻璃中形成气泡、结石、条纹等多种缺陷。影响玻璃相渗出的因素很多，氧化程度能很明显地影响玻璃相的渗出。另外玻璃相的化学组成也是一个主要因素，Na2O，B2O3，Fr2O3，TiO2. Ca0等熔剂总量越高，则粘度越低，玻璃相就越容易渗出。西普产品对这一点控制得相当严格，RE1681，在高温显微镜下1500℃以上尚未发现明显的玻璃相渗出，优质的国产制品也能达到1500℃以上。
（3）抗玻璃液侵蚀性能
高温下耐火材料的抗玻璃液侵蚀性能是决定玻璃熔窑寿命和玻璃制品质量的重要因素。AZS砖被玻璃液的侵蚀过程是一个复杂的物化过程。其速率取决于耐火材料的化学组成、相组成和显徽结构以及生产工艺参数，如温度、玻璃液成份等。在AZS砖晶相组成中，ZnO2的抗侵蚀能力最强。提高Zr02含量能提高其抗腐蚀能力。玻璃相是AZS砖中最薄弱的环节.高温下大量析出的玻璃相会破坏砖的致密结构，形成多孔硫松的结构，结果使低粘度的玻璃液浸入，使砖的内部与玻璃液的相互作用面增加，从而弧化侵蚀过程，大大缩短使用寿命。刚玉的抗侵蚀蚀能力比Zr02低，因而当刚玉中包含大量的斜锆成分凝相形成共晶体时，能有效提高刚玉基晶抗腐蚀能力，从而提高砖的整体抗侵蚀能力。
二、新型不定型耐火材料性能分析
不定型耐火材料在玻璃窑上的应用也是一种发展趋势。英国采用耐火混凝土预制块砌筑蓄热室、格子砖炉条碹、烟道、小炉托板、烧嘴砖等，大大减少了窑炉结构的接缝，提高了筑炉速度和缩短了冷修时间。法国西普的ERSO L 是以ER1681电熔颗粒为主要成分制成的不定型耐火材料系列，与电熔砖配套使用于池底，其抗玻璃侵蚀性优良，且析出气泡，形成结石倾向较弱。日本有的玻璃窑池底已全部使用ERSOL 系列的不定型材料。与α、β 刚玉砖配伍的是ERGA L 胶料作为铺面砖的垫层，发泡、耐蚀指数优于ERSO L。国外玻璃窑用耐火材料正朝着以含锆、含铬系列产品为主的方向发展，理论研究也围绕着如何进一步提高抗玻璃侵蚀性及改善力学性能方面展开，以期使窑炉寿命进一步延长。但C r2O3 会使玻璃着色。使含铬耐火材料只限于不怕其着色的玻璃窑中。
三、我国玻璃窑用耐火材料使用情况及发展趋势
耐火材料在玻璃制造业的使用量相对其它行业，其所占比例较小，仅为耐火材料年消耗总量的2.4%～4.2%。而随着耐火材料质量和性能的提高，玻璃制造业用耐火材料的平均比消耗也会越来越小。我国玻璃窑用耐火材料的发展，将继续围绕玻璃熔窑寿命、玻璃产品质量及成本、能源消耗及环保等方面进行，也就是说，玻璃窑用耐火材料所面临的主要问题是低温熔融方面的发展。即随着玻璃熔窑富氧燃烧、全氧燃烧、无砷材料的熔融工艺以及电助熔等技术推广应用，将对耐火材料尤其是熔铸耐火材料提出更高的要求。笔者认为，我国玻璃
窑用耐火材料发展趋势应表现在以下三个方面。
1、玻璃窑用耐火材料生产企业整合重组
我国玻璃窑用耐火材料生产企业大多生产规模较小，技术力量薄弱，工艺装备落后，产品质量难以保证。以熔铸耐火材料为例，近年来我国先后建成了熔铸耐火材料企业30多家，改变了我国熔铸耐火材料依赖进口的局面，其产品质量基本能够满足玻璃熔窑的使用要求。但相比欧洲西普、日本旭硝子等公司，除规模较小外，产品品种也相对单一。尚未形成以熔铸耐火材料为主，多品种生产经营的配套发展。即有势力和技术优势的熔铸或其他耐火材料生产企业，探索建立与碱性耐火材料、硅砖、锆刚玉质、莫来石耐火材料和新型不定型耐火材料等生产企业配套体系。也就是通过行业整合重组，打造1～2家能够提供整窑优质配套耐火材料的强势企业，减少由于多重配置而给玻璃企业所带来的影响。
2、新型技术发展方向
（1）在加工过程中，进一步强化对原料及半成品的物理和化学影响，例如采用超细粉磨机进行细粉磨（粒度Υ< 0. 044mm ）配料设备的高度均匀化，使用电熔原料强化各组分间相互作用，采用高压成型及根据耐火材料的组织结构和性能提高烧成温度等。
（2）广泛采用复合材料，加强耐火材料组织结构中的晶界部位，向高性能陶瓷方向发展。
（3）通过低温处理以及各种不同结合剂（陶瓷悬浮物、胶体溶液、焦油等）发展节能型不烧制品和不定型耐火材料。
（4）研究和充分利用碳的化学性能和碳与其它组分以及能影响耐火性能的各种添加剂之间的相互作用。
3、玻璃与耐材生产企业合作研究耐火材料的优化配置
玻璃与耐材生产企业要加强技术合作，除研制开发适于玻璃熔窑用耐火材料新品外，应侧重研究玻璃熔窑不同部位耐火材料的优化配置，更加合理的延长熔窑使用寿命和优化相关技术指标。首先，要找到影响玻璃熔窑窑龄的关键部位，找到该部位耐火材料所存在的问题并予以解决；其次，技术合作要以经济效益和节能环保为中心，千万不能有所偏废，即玻璃企业不是仅仅为了实验，耐火材料企业也不是仅仅为了产品推销。
参考文献
【导语】
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关键词:耐火材料成本管理分析思考
在社会发展的该过程当中，人们对于成本管理越来越重视。在企业生产发展的过程当中，不仅需要努力的提高生产的效率以及产品的质量，在对生产资源使用的过程当中也应该要尽量合理和节约使用，让产品的生产成本能够得到有效的控制和降低。在对企业的经济活动综合性技术进行评定的时候，生产成本是非常重要的一项指标。如果企业在生产的过程当中合理的利用资源，努力提高产品的质量和生产效率以及提高设备的使用效率，节约物力和人力资源，那么企业的经济效益就会从企业的生产成本当中反映出来。所以企业对成本管理工作应该要进一步的加强，这样才能够为企业创造出更多的经济效益。
一、对耐火材料成本管理的现状分析
(一)在对耐火材料进行成本管理的时候理念还显得比较的落后
虽然现在很多的生产企业都建立起了比较完善的成本管理措施和制度，但是随着社会经济的不断发展变化，这些成本管理的措施和制度已经不能够很好的去适应社会发展的实际需要。很多耐火材料的制造企业在实际的生产过程当中对生产设备的使用不是很科学和合理，设备的使用效率比较低。通过对很多耐火材料制造企业的耐材车间的生产设备使用情况调查可以发现，很多设备都没有充分的发挥出自身的作用，设备的利用效率比较低，这样就会占用过多的生产资金，生产的成本增加，经济效益却比较低。很多耐火材料制造企业在实际的生产过程当中工艺还显得比较落后，生产的产品品种比较的单一，材质也比较保守。这样耐火材料的质量就不能够得到有效的提高，那么成本也就不会下降，从而不能够降低消耗，耐火材料制造企业的经济效益也就会受到比较严重的影响。
(二)在对耐火材料进行成本管理的时候，方法比较落后
现在很多的生产企业在对耐火材料进行成本管理的时候还是采用的计划成本管理方法，这样的一种方法已经不能够在企业发展的过程当中很好的去满足实际的需要，面对这样的一种情况，生产企业就需要去采用一套比较先进和科学的成本管理方法，才能够很好的去适应企业的发展需求。
各个钢厂在对耐火材料的成本进行实际计算的时候，采用的口径并不一样，在进行核算的时候程序也显得比较的简单，行业之间没有可比性和参照性，同行业之间不能够进行对比的考核。各个耐火材料的制造企业在日常的工作当中需要对产品的成本和生产的费用进行及时和准确的核算，而且同行业之间还需要进行分析和对比，这样才能够有效的弥补自身的不足，这也是对成本管理进行完善和加强的一种方式，但是通过实际的调查可以发现，现在很多耐火材料的制造企业在能源的消耗水平以及生产成本方面都有很大的差距，起伏也比较大，虽然相关的数据在实际的计算当中都是正确的，但是却没有办法对这些数据进行分析和对比，这样就不能够知道成本管理的好坏。
二、加强耐火材料成本管理的方法
一是在对成本进行管理的时候应该要采用比较先进的管理方式以及管理的理念。现代的企业在进行经济活动的时候，主要就是一个对产品进行设计、生产、销售以及售后服务的完整系统，所以在对产品进行成本管理的时候，也不能够简单的只是对产品的生产过程进行成本管理，而需要对整个过程进行成本管理。随着社会经济的不断发展，企业在进行成本管理的时候，需要把整个成本管理看成是一个比较完整的系统，在实际的管理过程当中应该要从整体以及全局来进行，要比较系统和全面的对成本管理的对象、内容、要素以及方法进行研究和分析，要对各个成本管理的方法进行分析和对比，这样选择的成本管理方式才会更加的科学和有效，最终才能够形成一个比较完善和合理的管理体系。
二是在实际的生产过程当中，生产企业应该要积极的引进新技术和新设备，这样生产的成本才能够有效的降低。现在很多的耐火材料生产企业都是一个比较老的企业，它们的生产设备以及生产技术都比较的落后，这样在企业的发展过程当中就会产生比较严重的阻碍作用。这样生产企业在经过了长时间的发展后，本身的潜力都已经被挖掘了出来，所以在后期的发展过程当中就会显得动力不是很充足。那么面对这样的情况，生产企业就需要积极的引进新技术和新设备，这样生产企业的生产效率以及产品的质量才能够得到一定程度的提高，从而让企业的综合竞争力得到提高，为企业在以后的发展过程当中打下比较良好的基础。在采用了一些新的生产设备和技术之后，生产出来的耐火材料利用率就能够提高，而且能源的消耗则会减少，从而让企业的社会效益和经济提高。
三是企业在执行预算的时候应该要严格，同时也需要对企业的绩效管理进行不断的完善。企业在对成本管理进行不断的完善时，预算管理是非常重要的一种工具和方式，同时也是耐火材料制造企业在对耐火材料成本进行控制时经常采用的一种方式。
三、结束语
通过本文的简单分析可以发现，现在很多耐火材料制造企业在对成本管理的时候还存在一定的问题，那么在面对这样问题的时候，生产企业应该要高度的重视并采取一定的措施和方法来解决，这样才能够保证生产企业的生产效率和产品质量能够得到提高，生产的成本降低，让生产企业获得更多的社会效益和经济效益。
参考文献:
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上世纪70年代时，国际经济两次受到石油危机造成严重的损失。随着石油价格的不断攀升，建筑材料成本也在逐渐的增加，为了减少成本造成的压力，各国科研人员开始着重研发新型窑炉，带动了高温技术的重大改革，推动了建筑耐火材料的更新换代。将用油和气为燃料的水泥窑改造成以煤和废弃的热能原料为燃料进行加工，同时为了减少热损耗，开始大力推广预分解水泥生产技术。该技术的应用大大降低了热损耗，同时使生产能力大幅度提高，但是这种技术也存在一定的缺陷，对烧成条件的要求越来越严格。水泥预分解窑还以废弃的轮胎、橡胶、塑料和一些低品位高碳物质等作为燃料，虽然使资源损耗和水泥生产成本有所降低，但是这些燃料具有较多的挥发性的物质，从而造成了窑壁结皮，影响水泥窑的正常运转，对耐火材料造成了极大的损害。在进行玻璃熔制时，随着加工工艺的不断改善，浮法玻璃熔窑内的高温物理化学反应更加的强烈，对窑内的耐火材料使用条件提出了苛刻的要求。
2建筑材料中耐火材料的发展过程
我国在改革开始后，大量的引进了现代化的水泥、玻璃和陶瓷加工的生产技术，经过不断的学习和经验积累，具有类似属性的生产线大量出现。但是这些窑炉所使用的耐火材料始终都是依赖于进口。为了打破这一局面，从1981年开始，我国以中国建筑材料科学研究院等单位为主要研究部门，投入大量的资金用于新兴耐火材料的研发。在多次试验下，我国制造出了镁铬砖和尖晶石砖等材料用于水泥窑高温带的结合和多种耐火浇注料。直到上世纪90年代，我国完成了用于水泥窑、浮法玻璃窑和陶瓷的耐火材料研究，研发了熔铸错刚玉砖的氧化熔融工艺，随后又要发出了熔铸a一p氧化铝和熔铸p一氧化铝砖。我国开始将大量的冶金系统耐火材料投入到建材市场中。在国家政策的大力扶持下，大量的耐火材料企业如雨后春笋般出现，推动了我国耐火材料的发展，拉近了与发达国家间的差距。在过去的几年中，虽然我国工业用耐火建筑材料的技术水平得到了发展，但是能耗依然高于高达国家，我国经济遭到了能源问题的考验，为此，我国政府已经制定了一系列的产业政策，这一政策为我国工业用耐火建筑材料的发展提供了机会与挑战。在未来阶段下，工业用耐火建筑材料的发展需要满足两个要求，第一就是耐火材料产品结构需要满足节能要求;第二就是在耐火材料生成中，要尽可能的减低能耗。
3耐火材料技术进步的特点
3．1高纯化
耐火材料在提取技术不断进步的影响下，开始向着高纯化的方向发展。例如镁砂的提取，通过热选、浮选和海水提取等方式再配以钙硅比调整技术，从而形成具有高耐火性和高纯度的镁砂。高纯度的耐火原料为制造高性能的耐火材料提供了物质基础。
3．2不定形耐火材料
在一些发达国家中，在耐火材料总量中有一半是不定形耐火材料。不定形耐火材料在一定程度上都需要控制界面反应才能展现出特殊性能。例如，低水泥浇注料可以通过原料的组成成分、粒度和外加剂等进行控制。
3．3自动化
在进行耐火材料生产中例如原料配比、烧成过程和成品检验等一些劳动强度大、工作环境差的工序，可以借助计算机控制技术来完成。计算机控制技术有着高精确度和速度快的特点，能够保证设备高产优质安全运行。
3．4复合化
复合化就是将一种耐火材料中添加另外的耐火材料，以此来研究出新的材料，如水泥可以与硅莫砖、镁锆砖结合研发出新的材料，目前，已经产生了多种复合材料。一般情况下，复合性的耐火材料需要遵循几个原则，即耐高温性能、稳定性，并且在制造和使用温度下，各类不同的材料可以彼此共存，且侵蚀产物应该受到保护，如果无法控制这一问题，就要保证有害产物要在可控范围内，且在生产和使用过程中，严禁出现危险性和有害性物质。
4耐火材料技术的展望
4．1计算机辅助测试和分析技术
在信息技术不断进步的情况下，计算机技术得到了快速的发展。在耐火材料的研究过程中计算机的测试和分析技术发挥了重要的作用，对耐火材料的发展造成了极大的影响。例如，在计算机中可以对耐火材料的热力学进行演算，从而判断其物理化学反应的情况;通过电子图像技术对耐火材料中各种物质的含量、分布、性能和使用周期进行分析，为耐火材料技术的不断改善提供数据保障。
4．2计算机辅助工艺优化技术
通过上述从中可以看出计算机能够对以前无法进行运算的技术进行演算验证，在新型耐火材料的研发中提供技术保证。例如，利用计算机软件系统可以进行虚拟实验设计，从而从多元化和全方位的角度去分析实验，通过对工程数学、系统科学等多种学科的借助，通过计算机辅助设计出更加优化的加工工艺，使耐火材料从定性分析向着定量分析的升级。通过数字化技术进行材料工艺的研究能够实现新兴的以环保为前提的工艺技术。
4．3计算机集成现代制造技术
今后现代制造业必然会向着计算机集成制造的方向发展。所谓的计算机集成制造技术就是通过有效的方法将每一个独立的信息单元进行组合，将设计、制造和市场等信息进行统一的结合，从而建立一套有关数据的共享体系，通过计算机集成制造技术实现利益的最大化。
5结语
我国是世界上最大的耐火建筑材料生产国与消耗国，我国一直在积极研究新型工业用耐火建筑材料，在世界对低碳经济的关注下，我国工业用耐火材料必须要加强创新，不断调整现有的产品结果。实现耐火材料产业化发展，提升行业集中度，提升材料的使用效率，促进我国工业用耐火建筑材料的发展。
作者:杨博文 单位:湖南省长沙市周南中学
参考文献:
［1］刘迎利，王志辉，娄广辉，张伟伟．我国耐火材料行业现状及发展趋势［J］．河南建材，2009(01)．
［2］王铁铮，辛明，傅莉莉，霍江平，潘尚心，李超文．中国耐火材料生产与进出口六十年情况简要回顾［J］．耐火材料，2009(03)．
【关键词】 耐磨耐火材料 损坏原因 防范措施
循环流化床锅炉内部耐磨耐火材料结构，在锅炉运行过程中起到非常关键的作用。随着循环流化床锅炉的快速普及和大型化的发展需求，对循环流化床锅炉耐磨耐火材料结构使用的可靠性提出了更高的要求。目前投运的循环流化床锅炉，因耐磨耐火材料损坏原因而造成锅炉的故障已经严重地影响到了锅炉的长周期经济运行。因此充分认识循环流化床锅炉耐磨耐火材料损坏机理，提高循环流化床锅炉耐磨耐火材料的使用寿命，是目前设计单位、材料生产单位、施工单位及使用单位共同关心的问题，也是今后循环流化床锅炉大型化所要重点关注的课题。
1 耐磨耐火材料的使用部位
循环流化床锅炉的磨损通常发生在固体物料浓度较高、流场复杂的湍流区、涡流区以及与烟气运动方向垂直的受热面等部位，因此通常在以下部位采用耐火耐磨材料：点火风道；风室；布风板表面；燃烧室下部锥段；炉内屏式受热面底部；炉膛烟气出口；分离器；回料装置等部位。
2 耐火耐磨材料损坏机理分析
循环流化床锅炉大多采用热值低、含硫量较高的劣质煤种，灰分浓度大、流速高，温度变化频繁，造成循环热冲击，此外炉内有大量高速运动的高温固体物料，需要用大量的耐火材料进行保护锅炉受热面，防止受热面磨损泄漏，因此耐火防磨材料都处在锅炉运行最恶劣的环境中。通常耐火材料的失效有以下三个方面的原因：耐火材料的剥落、耐火材料的冲刷磨损、耐火材料的化学侵蚀。
2.1 耐火耐磨材料的剥落
耐火耐磨材料的剥落一般分为两种：热剥落（热震剥落）、结构剥落。热剥落是指由于热冲击或机械应力引起的材料损失。热冲击是指骨料与结合料由于膨胀系数不同在温度循环波动时产生内应力从而破坏耐火材料层，热冲击会导致耐火材料衬里的大裂缝和剥落，而温度快速变化造成的热冲击（如启停炉操作不当）可使耐火材料内的应力超过抗拉强度而剥落；结构剥落是指材料经过长期的使用，组成和内部晶相结构发生变化，即使在小的温差应力下就能使其表面的变质层剥落。
2.2 耐火耐磨材料的磨损
耐火耐磨材料的磨损是炉内的流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。
2.3 耐火耐磨材料的化学侵蚀
原煤中有害杂质，如硫、氮等在燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化合物等酸性气体对耐火防磨材料产生化学侵蚀以及因碱金属的渗透造成的耐火材料渐衰失效、渗碳造成的耐火材料变质破坏、抓固钉失效造成的耐火材料层脱落等。
3 耐火耐磨材料运行中暴露的主要问题
（1）新炉使用不长就出现严重磨损现象，壁面上出现凹坑，埋下事故隐患。循环流化床锅炉由于结构不同，其选用的耐火材料品种繁多，针对循环流化床锅炉不同部位工作环境不一致，需要选用不同的耐火耐磨材料。
（2）旋风分离器顶部浇注料裂纹窜火，烧毁爪钉，造成浇注料大面积脱落，进入到返料器，造成返料中止，锅炉负荷降低而停炉。
（3）施工不良，收缩缝处理不好，造成护板烧红损坏或浇注料脱落导致被迫停炉。
（4）燃烧室下部处于锅炉密相区，炉膛中心气流上升而四周因壁面摩擦和粘滞，使粉尘或颗粒失速下滑而对上浇注料造成磨损，甚至大面积脱落，造成锅炉流化不好，容易引起结焦而停炉。脱落的浇注料卡到放渣管口，造成锅炉无法排渣，料位增高，影响锅炉负荷。
（5）循环流化床锅炉启动过快或检修时强制降温，造成耐火层内温度急剧变化，产生较大的热应力，使耐火耐磨材料开裂脱落。
（6）锅炉进煤口正处于锅炉的密相区，工作条件极为恶劣，除受到原煤重力的作用外，还要受到风、烟、渣、灰的冲刷，该处的浇注料在恶劣的工况条件下，最容易造成浇注料失效。
（7）锅炉出口水平烟道受到烟气流的长期冲刷造成磨损或脱落，进入到返料器造成返料故障，影响锅炉运行。
（8）屏式过热器与炉膛结合面或屏式过热器底部浇注料脱落，导致过热器管磨损泄漏。
4 耐火耐磨材料损坏的原因分析
（1）耐磨材料的成分配比不符合要求。配比不合适会使耐磨材料的稳定性较差，表面硬度减弱，粘结力降低，导致耐磨材料极易磨损和脱落。
（2）浇注料施工工艺不良。施工时预留的膨胀缝不符合要求或膨胀缝设计存在问题等，因而在运行中极易出现耐磨材料大片脱落。
（3）设计结构不合理。如抓钉、拉砖钩数量较少，施工浇注前没有按要求对抓钉涂以沥青，往往会造成耐磨料大面积脱落。
（4）没有严格执行烘炉曲线，对烘炉过程缺乏有效监督，使浇注料强度达不到或者发生裂纹，造成运行中窜火发生脱落。
（5）耐火层钢制外壳上没有割排气口，烘炉、煮炉或启动时，蒸汽从内层排除受阻，造成耐火材料脱落或裂缝。
（6）运行操作不当。在锅炉冷态启动或停炉抢修时强制降温，升温冷却时如果温升较大，就会造成耐磨材料的受热不均匀而产生裂纹甚至脱落。
（7）原煤中有害杂质，如硫、氮等在燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化合物等酸性气体对耐火防磨材料产生化学侵蚀以及因碱金属的渗透，造成耐火耐磨材料的损坏。
（8）炉膛飞灰浓度越高，对锅炉的磨损就越强烈，飞灰中多硬性物质（残炭）、粗大颗粒的棱角会加速对耐火耐磨材料的磨损。
5 耐火耐磨材料损坏的防范措施
5.1 把好材料关
循环流化床锅炉的耐火耐磨材料，并不是一般意义上的耐火材料，它有较高的特殊性能指标要求。目前生产耐火材料的厂家很多，但真正具有独立开发能力，具有规模生产能力，具有实验和检验设备和手段的厂家并不多，很多耐火材料不能满足循环流化床锅炉的耐火耐磨衬里的特殊需要。特别是在大型循环流化床锅炉耐磨耐火材料材料的选择上，一定要把好材料关，合格的材料是保证锅炉长周期运行的基础保证。
5.2 把好施工关
好的材料还需好的施工队伍来完成施工。过去由于材料的生产厂家和施工单位脱节，工程中出现的问题责任不清。原因是材料生产厂家不清楚锅炉的结构和特殊使用要求，施工单位不理解材料的实际使用条件和性能，另外，材料生产厂家为了技术保密的需要，在技术上有所保留，在工程中留下隐患。在施工队伍选择上，应选择有一定专业施工能力，具有循环流化床锅炉专业的高级技术管理人员的企业。目前普遍大家形成一种共识，就是在循环流化床锅炉耐火耐磨工程发包过程中，选择即有材料生产能力又有现场施工能力和现场实际经验的大型优秀企业，是保证循环流化床锅炉耐火耐磨工程质量的前提条件
5.3 把好设计关
对于新建和扩建企业，在设计初期，应作好前期的图纸会审工作。由于循环流化床锅耐火耐磨衬里的特殊性和复杂性，在前期设计过程中应和材料生产厂家取得联系，根据厂家材料的使用性能，有针对性的进行共同设计，避免在现场施工过程中的盲目修改。
5.4 把好运行关
在新建和扩建企业锅炉机组的调试、试运和投产过程中，应加强环流化床锅炉耐火耐磨衬里方面的技术培训工作，增强操作人员对流化床锅耐火耐磨衬里的保护意识。防止锅炉机组在调试、试运和投产过程中，对循环流化床锅炉耐火耐磨衬里造成损坏。应增加必要的观察和监测手段，以防止超温和火焰直接冲刷耐火耐磨衬里材料。
5.5 把好合作关
循环流化床锅炉耐火耐磨衬里的总体质量及使用期限，涉及到很多方面。因此，为了保证循环流化床锅炉耐火耐磨衬里的长周期安全使用，需要多方面的共同努力。在循环流化床锅炉耐火耐磨衬里工程施工和投运过程中，设计、材料、施工及运行方面的积极主动配合，是提高环流化床锅炉耐火耐磨衬里结构长周期安全运行的有利保证。
6 结语
锅炉的安全可靠运行在很大程度上取决于耐火耐磨材料的稳定性，因此必须高度重视，科学合理地根据部位选用耐火耐磨材料，严格施工工艺，保证安装质量，全程监督烘炉，严格执行锅炉运行规程加强运行管理工作，才能保证循环流化床锅炉的长期安全平稳运行。
1气隙的危害
1．1气隙严重危害炉缸传热体系在水速2m／s、炉墙耐火材料厚度0．6m、冷却设备与耐火材料冷面存在不同厚度气隙条件下，各种冷却形式的炉缸耐火材料热面温度达1150℃时，计算了炉内铁水与耐火材料之间可以达到的综合换热系数（该换热系数代表了高炉操作时炉缸能够承受的强化程度），计算结果见图1。从图中可以看出，随气隙增大，炉内可承受的综合换热系数减小，而且气隙越大，几种冷却型式的曲线越靠近。气隙是影响炉缸传热能力最重要的因素，其影响程度远大于冷却型式和水速。气隙的存在严重减弱了炉缸的传热能力，从而减弱了炉缸能够承受的铁水环流强化程度。
1．2气隙成为炉缸漏水的积蓄场所风口、冷却设备泄漏的水到达炉缸就会聚集在那些冷却壁附近的气隙处，随着高炉生产的进行，煤气进入这些气隙，炭砖和煤气导出的热量使积蓄的水气化，水气化后体积大增，使气隙进一步扩展，严重降低炉墙的传热能力。气隙中积聚的水气会导致砖缝和捣料的气蚀，使得气隙进一步发展，导致炉缸状况的恶化。
1．3气隙加剧了炉缸渣铁壳的脱落艾莫伊登7号高炉的调查［1］发现：在炭砖和渣铁壳之间有大量的碳粉沉积（图2）。分析认为，在合适的温度条件下，水蒸气和铁的催化作用使CO分解导致炭砖热面产生了石墨粉。石墨粉疏松、导热性差，其良好的作用将促使渣铁壳的脱落和阻止渣铁壳的再生。梅山3高炉炉缸象脚区域调查发现：炭砖热面有大量石墨碳析出，形成石墨碳和渣铁混合物，其混合层厚度为200～300mm（图3）。碳的沉积不仅破坏炭砖，而且会富集在炭砖热面与渣铁壳之间，达到一定程度后就会导致渣铁壳粘附不牢固而脱落。气隙的存在，水分的聚集，煤气和水蒸气在炉墙中穿行，为炭砖热面石墨碳的沉积提供了物质条件。高炉频繁地休风复风，引起气隙中压力随之变化，气隙中的气体向外呼吸助长了气体通道的形成。假定高炉是密封的，当CO耗尽时，碳沉积通常达到平衡。然而，高炉从来不是完全密封的。例如，当出铁口打开时，CO便泄漏出来。高炉煤气的泄漏使“新鲜的”CO气流连续地通过耐火材料，加速碳沉积，导致炭砖的脆化和渣铁壳的脱落［2］。
2气隙的产生机制
2．1炉壳受内压弹性变形导致与耐材间出现气隙炉壳在高炉操作内压作用下产生弹性变形，直径会膨胀。炉壳的薄壳理论计算公式为：σ＝P（Di＋δn）／（2δnΦ）（1）式中：σ为炉壳的应力；P为炉壳承受的内压；Di为炉壳内径；δn为炉壳壁厚；Φ为焊缝系数。当P＝0．45MPa，Di＝17600mm，δn＝60mm，Φ＝1（双面全熔透焊接）时，σ＝66．2MPa。考虑到冷却壁开孔削弱因素，水管开孔部位的平均应力将达到126．7MPa（按60块冷却壁，共计水头240个，开孔直径110mm考虑）。根据虎克定律σ＝εE（ε为应变，E为炉壳的弹性模量），存在如下关系式：ε＝σ／E＝126．7／196000＝0．0647％（2）据此计算可知开孔部位炉壳直径的膨胀量为11．4mm，炉壳周向膨胀量为35．8mm；非开孔部位炉壳直径膨胀量为5．9mm，炉壳周向膨胀量为18．7mm。通常炉缸炭砖的膨胀系数约3．5×10－6℃－1，假设耐火材料的平均温度300℃、炉缸炭砖外直径17000mm时，炉缸炭砖直径方向的膨胀约17．8mm。炉缸膨胀缝设计，其吸收膨胀的量应当是炭砖的膨胀量减去炉壳弹性变形的膨胀量，即膨胀缝吸收膨胀的量应当是17．8－11．4＝6．4mm。耐火材料的膨胀如果直接传递给炉壳，容易导致炉壳的开裂，因此通常设置膨胀缝将耐火材料的膨胀吸收掉。对大块炭砖通常膨胀缝设置为80～100mm。膨胀缝中填充碳质捣打料，该膨胀缝除考虑膨胀需要外，更重要的是考虑了捣打施工工艺的需要。该宽度的膨胀缝如果捣打不严密，其压缩的量就远大于炭砖膨胀的需要，其结果是炉缸炭砖温度升高后，炭砖的膨胀不能迫使捣料紧贴冷却设备跟随炉壳的膨胀向外膨胀，冷却设备和捣料间就会脱开而形成气隙。图4是艾莫伊登7号高炉在铁口下的炉缸炉壳上设置应变片测试的炉壳膨胀记录和高炉风压记录的对应关系。该高炉炉缸采用的是夹壳式冷却，紧贴炉壳采用的是石墨砖。图中显示，炉壳周向最大的膨胀量达到40mm，对应的风压约0．4MPa。计算表明，在0．4MPa风压下，炉壳直径的膨胀量约4．5mm、周向膨胀约14．2mm，而记录的炉壳周向膨胀达到了15～40mm。超过内压产生的膨胀应是来自于炭砖受热膨胀传递给炉壳的，也就是说炭砖的膨胀带动了炉壳向外的进一步膨胀。这种情况下，炭砖将始终紧贴炉壳，炉墙没有出现气隙。炭砖顶上炉壳是否会导致炉壳的开裂？利用虎克定律计算表明，在炉壳周向膨胀40mm的情况下，炉壳的平均应力达到了153MPa，仍在炉壳的许用应力范围内，不会进入塑性变形而导致开裂。炉缸炉壳采用夹壳式冷却，炉壳基本无开孔削弱，炉壳有足够的强度承受炭砖的膨胀带给炉壳的内应力而处于安全范围，耐材紧贴炉壳向外膨胀，就会有效防止炉墙产生气隙，保证炉缸传热能力。而炉缸采用冷却壁冷却方式，由于水管开孔的削弱，炉壳开孔部位内压产生的应力是其他非开孔部位的近两倍，炉壳再承受耐材膨胀的能力就大幅度下降，设计就不能考虑将耐材的膨胀应力传递给炉壳。如果膨胀缝吸收膨胀的能力过大，就很容易在冷却设备和耐材间形成间隙而减弱炉墙的传热能力。图5是某高炉1号铁口下方H3冷却壁前面的耐火材料温度和炉墙传出的热负荷在高炉休风、复风期间的变化记录。图中显示，在高炉休风的初期，耐火材料温度下降，而炉墙传出来的热负荷却显著上升。随后由于高炉已经休风，炉内热交换的减弱，热负荷才缓慢下降。为何高炉休风初期炉墙传出来的热负荷会增加？从前面的分析计算可知，这是炉壳的弹性变形使耐材和冷却壁间出现了气隙所致。休风时炉内卸压，炉壳的弹性变形消失，耐火材料的温度下降滞后于内压的下降，耐火材料与冷却壁间的间隙减小，冷却壁贴近了耐火材料，所以炉墙传出的热量增加。随后炉内铁水流动减弱，炉墙传出的热量缓慢减小。复风时，内压上升，耐材温度上升滞后于内压，冷却壁与耐火材料之间的间隙又扩大，因而出现耐火材料温度上升而传出来的热量反而减小的局面。这充分说明了该部位气隙活动的变化规律，耐火材料不能紧随炉壳的弹性变形而紧贴冷却壁，导致气隙的存在和变化。作者在很多高炉炉缸温度记录趋势中均找到了类似的现象，说明气隙的产生与耐火材料的膨胀和炉壳的弹性变形不协调密切相关。建议新高炉投产前，在铁口下方的炉壳上设置应变片，检测炉壳变形和应力的变化趋势，据此推测炉墙气隙的存在可能性，为高炉操作及时把握炉缸状态将发挥重要作用。
2．2烘炉不彻底或炉缸漏水将在冷却壁和耐材间产生气隙烘炉时，炉内的热量自内向外传递，同时水分也被热量从炉内侧向炉墙的外侧赶出来。如果烘炉时没有将炉缸的灌浆孔开启以及冷却壁前耐火材料温度没有上升到足够高的水平，冷却壁前端的耐火材料中将积聚大量的水分。炉墙中残留的水分，在开炉后炉内传出的大量热量作用下，会产生汽化。1kg水汽化为1．25m3的水蒸气，体积将扩大1200倍。水汽的大量产生将使冷却壁和耐火材料间的压力上升，迫使耐火材料脱离冷却壁产生间隙；水汽的逃逸及随后煤气在这些气隙中的穿行将促使气隙扩大和进一步发展，最终严重破坏炉墙的传热体系。该气隙还会成为炉缸漏水的存储区域，存蓄的水在炉缸传出来的热负荷作用下气化，使气隙进一步扩大；大量的水汽还会严重伤害炭砖胶泥、氧化炭砖、促使炭砖热面石墨碳的沉积，造成渣铁壳脱落。铁口部位的耐火材料最厚，积蓄的水分最多，最不容易在烘炉期间被烘干；随着高炉生产的进行，水分蒸发，很容易在铁口区域耐火材料和冷却设备之间产生气隙。气隙又产生新的水分集聚。水汽和煤气的共同作用在耐火材料热面形成了大量碳的沉积，导致渣铁壳的脱落，加剧了这一区域的炉墙侵蚀；此外，铁口泥包处铁水的回旋冲刷侵蚀强烈。这就是铁口区域最容易产生气隙，出现耐火材料温度高和过度侵蚀的原因之一。烘炉不彻底，冷却壁前面的捣料和耐火材料未能上升到烘干温度，捣料和胶泥没有起码的烘干强度，在开炉后的煤气和水汽的气蚀作用下逐步消失，会导致气隙的产生和发展。目前多数高炉烘炉结束后，冷却壁前面的耐火材料温度仍停留在很低的温度水平，捣料中的大量水分没有得到及时的烘干，捣料和胶泥也没有达到烘干温度，为高炉今后的长寿留下了严重的隐患。
2．3耐材施工质量不良导致气隙炭砖胶泥质量不稳定、施工方法没有严格按照厂方说明以及施工时胶泥不饱满、砖缝控制不当都是产生气隙的重要因素。冷却壁前面的捣打料施工如果不严格按照施工要求，捣制不严密，很容易使膨胀缝不合格，不能在炭砖膨胀的推动下紧贴冷却壁而出现气隙。
2．4冷却壁间大量缝隙的存在诱导了炉墙气隙炉缸采用的冷却壁间有大量的缝隙。这些缝隙填料施工不方便，不易填充密实，加上烘炉不彻底，开炉后水气的蒸发和煤气的气蚀使之成为了煤气通路，进而在冷却壁热面产生气隙；冷却壁与炉壳间的灌浆料，如果选择不当，会和冷却壁间填料、捣料和炭砖胶泥间产生冲突，溶蚀胶泥而产生气隙。炉缸采用冷却壁方案，耐火材料配置品种较多、施工环节增加，不可控的因素变得更加复杂；而对于采用夹壳式冷却的方案，炉壳和耐火材料之间只有一道规则的膨胀缝或接触面，环节少，容易控制。从控制炉缸气隙的角度，采用夹壳式冷却方案成功的可能性大于冷却壁的方案。
2．5炉缸维护灌浆料选择及压力控制不合适会加剧炉缸气隙的发展生产中炉缸灌浆料如果选择挥发分含量较高、导热系数低、体积稳定性不好、凝固性能差的材料，将不能很好地解决炉缸的气隙问题。目前国内许多高炉维护选用的灌浆料挥发分含量过高，在炉缸的条件下不能及时固化，容易挥发，完成压浆后没有多久，在煤气气蚀的作用下炉墙又出现了较严重的气隙，导致炉墙温度反复升高，难于得到有效的根治。炉缸维护的压浆操作，压力的控制非常重要，一旦控制不当，不仅不能消除气隙，反而会加速炉缸的破损，甚至导致炉缸烧穿。那种不控制灌浆压力，盲目进行炉缸压浆的做法，会使炉缸炭砖的砖缝被压松，产生更大的间隙，给炉缸长寿造成严重威胁。
3防止气隙的措施
3．1选择合适的冷却方案及设置合适的膨胀缝夹壳式炉缸冷却方式冷却效率较高，炉墙与炉壳间的接缝简单容易控制，更有利于防止炉缸气隙；炉壳无开孔削弱，有足够的能力承受耐火材料膨胀产生的应力，更有利于保证耐火材料能够紧贴炉壳，而使传热持续有效。欧洲和北美的许多高炉采用夹壳式冷却，取得了良好的高炉长寿业绩。实践证明，夹壳式冷却是一种更容易实现炉缸无气隙操作的冷却方式。其他冷却型式在炉缸长寿链上的各环节都得到有效控制的情况下也能够获得成功，只是成功的把握性不及夹壳式冷却。炉缸耐火材料紧贴炉壳或冷却壁设置，在膨胀缝的设置时应充分考虑炉壳的弹性膨胀，将炉壳的应力和耐火材料的膨胀缝设置结合起来考虑，保证生产过程中耐火材料能够始终紧贴冷却设备，是建立炉缸无气隙操作的重要设计环节。
3．2控制好施工环节首先炉墙设备的安装应规范、固定接触良好，炉壳上的螺栓孔、水管开孔必须密封严密，防止出现漏煤气的可能。其次，耐火材料的砌筑、泥浆的使用必须严格按照图纸和厂家的施工说明，泥浆必须饱满，不得有气泡和气隙，防止出现砖缝尺寸超标甚至出现三角缝；砖缝的接触必须紧密，泥浆要从砖缝挤出直至砖缝尺寸合格，捣料的施工应严格按规范要求填充密实。最后，耐火材料施工完毕后应给予适当的养护，防止出现砌体的振动或产生裂纹。
3．3进行彻底的烘炉烘炉是炉缸长寿链上的关键环节，应开启灌浆孔和实施热水烘炉。烘炉时应将炉缸的灌浆孔全部开启进行排气，炉底板上宜设置排水管，并在烘炉期间开启，排出烘炉中产生的水和水气。如果有浆料从灌浆孔流出也不必介意，这是因为炉墙耐火材料膨胀的挤压使其流出来的，不会在炉墙上留下气隙。即使炉缸压浆料流出较多，也可以在烘炉后或在高炉第1次定休时对炉缸进行补充压浆加以弥补。烘炉时炉缸冷却设备内只需要充满水，泵和换热器应停止运行，根据水温的上升情况酌情开启水泵和换热器，保证冷却壁前面的耐火材料温度能够达到110℃的烘干温度，使胶泥和捣料具备一定的烘干强度。
3．4把握好开炉环节高炉的开炉应注意2点：一是高炉也需要磨合期。在开炉初期，在产量的爬坡阶段，控制好生产节奏让炉缸及时利用初渣形成稳固的渣铁壳，待日后高炉提高产量时，炉缸才能够具备足够的免疫能力。开炉初期适当控制强化进程，给予炉缸耐火材料一个磨合期，让耐火材料得以充分的膨胀和进行各种物理化学的演变，为高炉炉缸的无气隙化操作和长寿打下良好的基础。二是热水开炉。在开炉初期，炉缸有保护砖的保护，炭砖还未受到侵蚀，为保证将炉墙冷侧的水气彻底排放，胶泥和捣料及时固结，建议利用开炉初期的1个月将炉缸冷却水的温度提高运行，让冷却壁附近的耐火材料温度达到110℃的烘干温度，以减小炉墙在今后的生产中产生气隙的可能性。1个月后再将冷却水温度控制在正常运行水平。开炉和复风的过程，先应进行常压操作，让炉缸耐火材料升温膨胀，然后再提高压力，让耐火材料能够始终紧贴冷却设备，防止冷却设备和耐火材料之间出现间隙。
3．5严格的生产维护高炉开炉初期的定休，宜将炉缸灌浆孔打开检查排气和排水情况，并及时在严格受控条件下实施炉缸的灌浆操作，及时将炉缸炉墙冷侧可能出现的气隙和煤气通路填充密实，以实现炉缸炉墙的无气隙化运行。炉缸的灌浆必须严格控制，采用低压力、低流量操作，在灌浆孔处装设压力计控制压浆操作。灌浆料宜选择硅溶胶结合的碳质压入料，保证压入料的导热性和体积稳定性，不宜采用高挥发分的压入料。考虑炉壳的受力情况和炭砖墙体的承载能力，建议将炉壳灌浆孔处的压力控制在1．5MPa以内，最高不宜超过2．0MPa，宜在高炉休风状态下进行压浆操作。炉役中后期，在炉缸耐火材料侵蚀严重的情况下，不宜对炉缸进行压浆操作。这时炉墙很薄，承受压力的能力很弱，一旦操作不当容易将砌体压松而导致严重的后果。生产过程中应严格控制炉缸煤气泄漏情况，如果发现漏点应及时补焊，防止煤气将炉内的耐火材料气蚀成气隙。生产中防止冷却设备漏水也是长寿的关键环节。调查发现，众多的炉缸事故均与炉缸漏水有关。风口漏水应及时更换，最好是加强风口寿命管理，待风口寿命到期时进行及时的更换。双腔风口的采用是提高风口寿命和防止炉缸漏水的有效措施，既可以防止炉缸漏水，又能够减小高炉的休风率，不失为一个好的选择。CST（阿赛罗－米塔尔集团巴西图巴朗钢铁公司）1号高炉设计寿命只有8年，炉缸耐火材料的品质显著低于现在的水平。通过高炉工作者的不懈努力，目前炉役寿命已经达到了28年，还将继续生产至2013年，炉缸的精心操作与维护是其获得成功的关键。
关键词：大石桥市；镁质材料；镁产业发展；耐火材料
中图分类号：F416 文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）14-0028-03
大石桥市是一个“依镁而立，因镁而兴”的资源型城市，菱镁矿开发历史悠久，并以丰富的镁质资源和完善的镁制品精深加工体系而著称，被国内外誉为“中国镁都”。2002年国家科技部批准建立以大石桥市为核心的营口国家镁质材料产业化基地，2005年中国耐火材料行业协会确定大石桥市为全国镁质耐火材料生产和出口基地，2011年辽宁省科技厅批准大石桥市为“辽宁省镁产业可持续发展实验区”。目前，镁质材料产业已形成了集勘查、开采、加工、选冶、销售为一体的产业体系，凭借资源优势和规模效应已成为本市经济发展的主导支柱产业，被省政府确定为全省十二大示范产业集群之一。2011年，镁质材料产业产值实现600亿元，深加工产品产值420亿元。
1镁产业发展基本情况
1.1镁质矿产资源储量丰富
大石桥市镁质矿产资源总探明储量44.56亿吨，是世界“四大镁矿产地”之一。其中，菱镁矿总储量30.06亿吨，保有储量29.19亿吨，占全省的82.2%；白云石总储量5.05亿吨，保有储量5.02亿吨，是辽宁省唯一的国家级白云石保护区；镁橄榄石总储量9.45亿吨，保有储量9.42亿吨。镁质资源分布集中，矿床大而厚，埋藏浅，适宜露天开采和大规模经营。
1.2镁质材料产业基础雄厚
目前，大石桥市镁质材料产业集群已实现装备总量及水平全国第一、高品位电熔镁砂和定型耐火材料制品产量全国第一、高新技术镁质材料制品种类和产量全国第一等6项国内之最。
大石桥市镁质材料产业固定资产总值近190亿元，从业人员达5万多人，镁质材料企业已达到700家。其中，产值2000万元以上规模企业104家，产值超亿元企业66家。营口青花集团是亚太地区第一大碱性耐火材料生产企业、营口金龙集团是全国最大的镁碳砖生产企业、营口嘉晨集团是全国最大的重烧镁砂生产企业、辽宁新发展集团是全国最大的电熔镁砂生产企业、营口菱镁化工集团是全国最大的镁肥生产企业。
1.3镁质材料生产加工能力较强
大石桥市镁质材料产品有原料、烧成转、镁碳砖、不定性耐火材料、连铸功能耐火制品、电工级氧化镁粉、人工晶体云母、镁肥、金属镁脱硫剂和镁质建材等14大系列300余种，高新技术镁质制品种类和产量居全国第一位。产品供应全国各大钢厂和建材、家电、化工等行业，镁质耐材制品占据国内60%以上市场份额，产品还远销日本、东南亚、欧洲、北美等94个国家和地区。镁产业装备总量及水平、高品位电熔镁砂和定型耐材制品年产量、镁质材料出口创汇总量均居全国第一位。
1.4科技创新能力突出
大石桥市镁质企业与北京科技大学、东北大学等10家高校院所建立全面科技合作关系。带动了86家镁质材料企业与国内外高校院所及大型企业集团建立了长期技术协作关系。“十一五”以来，全市已建立镁质材料企业科研机构16个，公共技术创新服务平台6个，省级工程技术研究中心7个，6家企业被确认为国家级高新技术企业，每年实施科技创新项目20余项，45项镁质材料项目列入国家、省、市科技计划，其中，国家科技支撑计划3项、国家 863计划重大专项1项、国家国际合作计划2项。基本形成了以市场为导向，以大型企业为龙头，以中型企业为骨干，以高校院所为依托的产学研技术创新体系。
1.5镁产业发展平台优良
为促进镁产业向园区化和集群化发展，规划建设了以镁矿资源主要产区的南楼经济开发区和官屯基础镁质材料产业园，规划面积107平方公里，重点发展镁质耐火材料初加工和中低端产品，打造国际知名的镁质耐火材料产业聚集区。现入驻企业500多家，重点企业有金鼎集团，嘉益耐火、富城集团、新发展集团、宁丰镁业，丰华实业、欣立耐材、临峰耐火、宏宇耐火等；“高镁园”座落在享受国家沿海经济带政策的沿海新兴产业区内，规划面积22平方公里，重点发展高端镁耐材、镁合金、镁化工、镁建材等高端镁制品，现入驻企业50余家，重点企业有营口青花集团金桥镁砖厂、营口广山耐火材料有限公司、营口宏远金桥耐火材料有限公司、大石桥金桥远大新材料有限公司、营口鹏轩耐火材料有限公司等。目前，两个园区内企业总数达到550余家，企业产值达到350亿元。
大石桥市镁产业的快速提升和发展，使之成为主要的支柱产业，在县域经济发展中占据了举足轻重的地位。但在经济全球化和科技竞争日益激烈的今天，与国内外同行业先进水平相比，镁产业在规划管理、科研开发能力、工艺装备水平、产品技术含量等方面还有一定差距，多数企业仍处于粗放经营状态。具体表现在以下几个方面：一是镁产业集中度不高，企业布局分散，土地利用率低；生产集中度不够，专业化协作分工差；特大型企业少，规模效应不强。二是科技资源配置不当，创新能力有待进一步提高。多数企业没有科研机构和技术创新团队，也没有建立产学研联盟，开发高新技术产品的能力较弱，直接影响了镁产业的科技创新能力。三是产业结构有待进一步优化，耐火材料低档产品生产能力过大，供求关系失衡，导致耐火材料生产能力呈“结构性过剩”。高新技术产品的品种少，总量小，镁基化工、镁金属及合金制品、镁质建材等精深加工制品在经济总量中占据的比重较低。四是技术设备落后，开展资源综合利用的相关试验研究深度、广度不够，原料加工企业吸纳相关专业成果能力弱，工艺粗放，设备简陋，劳动条件恶劣，资源消耗大，能源损耗高，经济效益低，环境污染严重。五是行业自律作用差，市场无序竞争严重，产品价格下降，影响镁产业在国际市场的竞
争力。
2镁产业发展方向
大石桥市把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。“十二五”期间，镁产业将按照“多元化、高端化、规模化、生态化”发展思路，依靠科技创新，推动镁产业集群可持续发展。到2015年，镁质材料产业集群产值规划目标为1000亿元以上，其中耐火材料产值达到500亿元以上，镁合金、镁金属、镁化工、镁质建材等产业产值达到500亿元以上。
2.1结构多元化
加快调整、优化产品结构，实现镁质材料由主要满足高温窑炉工业需求，向满足多领域需求转变，加快发展镁合金、精细镁化工和高档镁建材等高技术含量、高附加值产品，拉长产业链条，拓展产品应用领域。
2.2产品高端化
2.2.1发展高档镁质耐火材料
耐火材料的发展重点是高附加值、高科技含量的高档耐火材料等精深加工产品。主要有镁锆、镁铝、镁钙等各种复合耐火原料；镁锆、镁钙、镁白云石等高档耐火砖；浇注、捣打、喷补、修补等高档不定型耐火材料；连铸用整体出钢口、薄壁水口、无碳水口、透气砖等连铸功能耐火材料。
2.2.2发展金属镁及合金
利用丰富的白云石资源优势，加快发展镁金属及合金产业。重点项目有镁金属铸件、挤压件，大尺寸宽幅镁合金板材和组合件、镁合金挤压型材和板材金、铝镁合金汽车配件等。
2.2.3发展高端镁化工产品
高纯氧化镁单晶、PDP用高纯氧化镁单晶粉碎体、高纯熔融镁砂、硅钢氧化镁、医药氧化镁等新产品新技术是发展高附加值、高技术含量镁制品的主要方向。
2.3发展规模化
在营口大石桥沿海新兴产业区内重点建设高端镁质产业园，包括高端镁耐材产业园、镁合金产业园、镁建材产业园、镁化工产业园和科技研发区。通过园区建设提高产业集中度和关联度，把高端镁耐材、镁合金、镁建材、镁化工、镁金属等项目在园区集中摆放。通过扩大固定资产投资、兼并重组和上市融资，做大做强企业（集团）规模，提高科学管理水平，增强自主创新能力，增强综合竞争能力和抵御市场风险能力。
2.4环境生态化
制定科学有效的矿山开采计划，进行采矿能力总量调整。采用新技术，提高矿山开采率和回采率，提高集约化开采水平。同时要加强环境污染治理，推广先进的除尘技术，实现节能减排目标。
【关键词】循环流化床锅炉;设备;运行管理技术重点分析影响循环流化床锅炉运行周期的前期设备管理、控制风量、负荷以及锅炉防磨等运行中的问题，并提出解决办法。
1.注重设备前期管理
1.1搞好设备的进厂检验
目前，由于国家加强环境保护的执法力度，政策上对循环流化床锅炉的倾斜，循环流化床锅炉纷纷上马，很大程度上拉动了锅炉市场。锅炉用户应严把进厂检验这一关。尤其是易磨损部件、承压部件的检验，详查随机资料，特别是出厂检验报告，以确保整体质量，为以后的长周期运行做好基础保障。
1.2严格建设安装标准
在锅炉的建设过程中，要严格按照安装规程。特别是一些重要的尺寸，膨胀缝，一定要严格控制。因为电站锅炉的蒸汽初参数较高，钢材的热膨胀值较大。稍有偏差，很容易造成局部应力集中，变形损坏。这主要集中在让管道的弯头部位或焊接部位。另外，要注意施工的工序，要有先有后。
1.3筑炉工作及耐火材料
应选择性能优良的耐火材料，确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。还要注重耐火材料的施工工艺，因为这也直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点，要重点作好耐火材料的养护工作，人们习惯上在筑炉结束，将外护板全部焊接完成后，按部就班地进行烘炉。殊不知，水蒸气在护板内侧反复蒸发与冷凝，影响耐火材料的烘干与烧结。为此，建议在有条件的情况下，尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排气孔，保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺，制定适宜的烘炉曲线，并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期，一定要限制升温速度。往往有些厂家，在启炉的过程中，迫不及待的过早投煤,没有达到煤的燃点,由于反应滞后。随着温度的逐渐升高,一旦达到着火点,则发生爆燃现象.炉膛突然严重正压,床层温度急剧上升,温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击，对炉体产生损伤性的破坏。
2.运行操作过程中应注意的问题
2.1控制适宜的床温
在运行过程中要加强对料层温度 监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃，最低不 应低于800℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送 回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时，应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。
2.2控制适宜的负荷
根据实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80～95％为理想。在此负荷下，操作稳定，效率较高，磨损较轻，运行周期较长。因为，在超负荷情况下，循环倍率增加，流化风量加大，存在后燃现象，造成后部高温，甚者造成返料器结焦，危及锅炉的安全运行。
2.3运行过程中的参数调整
基于循环流化床的燃烧机理，需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量。如果炉膛差压过低，有可能是返料量不够，分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给煤出现问题，容易灭火。如果料层差压偏高，则需较大的流化风量，又增加动力消耗和磨损。事实证明，超负荷运行，得不偿失，将付出巨大的代价。
2.4控制好入炉煤的颗粒度
由于一些厂家为了节省投资将给煤由两级破碎改为一级破碎，造成给煤颗粒度太大，有的颗粒度竟达30～50mm，严重影响了床料的流化，易造成结焦现象的发生，堵塞落渣管，甚至造成大面积结焦而停炉。所以控制好入炉煤的颗粒度是至关重要的。有的电厂在原煤破碎前上了筛分设备进行破碎前预筛分，这不仅减少了破碎机的磨损而且减少了厂用电的消耗。
2.5杜绝野蛮开停炉
强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致，很容易造成炉墙，炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温，膨胀不到位，损坏锅炉。特别是点火初期，过早投煤造成煤炭爆燃，床温骤然升高。强大的热冲击，造成耐火材料快速膨胀，产生皲裂或金属焊缝拉伤。
3.关于循环流化床锅炉的防磨问题
3.1水冷壁的防磨
根据循环流化床锅炉的运行机理，炉膛内是典型的气固两相流，高强度的物料反混，对膜式水冷壁产生冲刷磨蚀。通常的处理办法是在卫燃带覆盖耐火材料，结果造成磨损区域上移，只好再次覆盖耐火材料，如此反复，最终以传热面积减少更换水冷壁管而告终。另一种办法是进行喷涂耐磨材料，但喷涂材料的上部区域磨损较严重。目前，尚没有发现经济实用的解决办法。
3.2分离器的防磨
在炉膛出口处，为了达到较高的气固分离效率，对高温烟气进行节流加速，对中心筒和分离器产生磨损。使中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏。为此，在旋风分离器耐火材料的施工中，选择耐磨性能强的材料，同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。
3.3过热器的防磨
分离后的烟气，经扩压以5～10m/s的速度冲向过热器，在通过第一排过热器管后，流通截面减小，烟气节流加速，冲刷磨损第二排管；同时伴随着局部小面积的急剧磨损。可以在第二排过热器管前加装防磨罩，同时调整运行风量，避免烟气流通偏流，形成烟气走廊。
3.4省煤器的磨损
与过热器相类似，一般采取加防磨罩的办法进行处理。比较好一点的办法是采用热管式省煤器。
【参考文献】
［1］党黎军编著.循环流化床锅炉启动调试与安全运行.中国电力出版社.2008.
［2］岑可法,倪明江,骆仲泱等编著.循环流化床锅炉理论设计与运行.中国电力出版社.2008.
［3］李恒,程乐鸣，施正伦等.循环流化床锅炉中的磨损问题探讨.全国电力行业CFB机组技术交论文集（六）.2005:114-124.
从河南到宁夏一路走来
20多年前，现任宁夏河源锁阳酒厂总经理的刘忠祥，年纪还很小。那时河南老家的张弓酒厂买了村子的土地，他就进厂当工人，打渣、制曲砖、上料、入池、装瓶，什么活都干过。从小工人一直干到管理层干部，酒厂的活都干遍了，谁也没想到，这些积累会在多年后的危机转产中一显身手。
1983年，天性好动的他进入河南建筑公司，并在1984年被抽调到宁夏，在银川组建了河南省建设厅驻宁夏办事处，专管河南来宁夏的各地务工建筑队人员。1991年，对宁夏有了一定感情的刘忠祥辞去河南建筑公司的职位，承包了石嘴山市大武口肉联厂并出任厂长。1993年，又被石嘴山市工商局建筑公司请去任经理。1995年，被市委组织部聘任为宁夏东方实业总公司总经理。1997年，刘忠祥有了自己干的想法，于是辞了职，找出路，想主意。那时，山西阳泉市有个耐火材料厂是个有名的烂摊子，没人管理。他觉得这是个好机会，于是决定承包下来。在当时，生产铁合金、活性炭、炭化硅的厂家很多，但宁夏还没有一家生产耐火材料的工厂。他想，那就拿出3年时间来学技术，然后返回宁夏填补这个空白。结果他只用了两年时间就掌握了耐火材料生产线的全部技术。刘忠祥又回到了第二故乡宁夏，建立了隆湖福源耐火材料厂。那几年耐火材料很火，石嘴山工业园区、大武口工业园区、海渤湾乌素图工业园区的货车，排队来拉耐火材料，生意红红火火。
从山西包厂学技术到返回宁夏自己办厂，刘忠祥一步一个脚印地走出了一条创业路，不仅为自己的人生谱写新页，更为宁夏地区活跃了耐火材料市场。这份沉稳、踏实不仅是他人生历练中宝贵经验的积累，更是他在宁夏落脚、发展的源泉。
危机寻契机锁阳助转产
然而“人无千日好，花无百日红”。2003年，就在耐火材料厂日进斗金的时候，星海湖工程涉及到湖区拆迁的问题。半年后，地处隆湖开发区的铁合金、碳素厂、活性碳行业停炉了，耐火材料面临积压难销的困境。刘忠祥没有和其他私营老板一样去拆迁办争取多得赔偿，而是一个人转遍十几里的毛乌素沙漠寻找转机。终于他发现在离陶乐一二公里的东沙窝有很多锁阳。年少时在酒厂工作的经验告诉他，这可是造酒的宝贝，自己完全可以凭借这个得天独厚的“药材”库建一个补酒厂！接着，他又走遍了贼湖、庙庙湖等地，并看中了水源干净、水质极好的高仁镇泉水湾。同时他还了解到陶乐当地的大麦、小麦、豌豆、高粱都是没污染的上等好粮，真是一个天生的酒厂！
说干就干，马上转产。刘忠祥筹集资金购地近20000平方米，作厂房、办公、工人住宿所用。接着以最快的速度组建酒厂人马并很快投入到建厂房、安装机器等酒厂建设中。
心系乡土 锁阳传情
“我生在一个小山村，那里有我的父老乡亲……”刘忠祥离开河南老家已有20几年了，这期间，经验有了，钱也有了，但是他从未淡忘家乡的一草一木。第二次创业中，在酿酒香泥池的选择上，他坚信老家张弓酒厂的香泥池是最合适的选择。于是他专程回河南带回了张弓酒厂百年老池上的香泥和曲，闻着家乡的味道，他的心踏实了。
当然，刘忠祥更没有忘记的是宁夏的乡情、宁夏陶乐的锁阳、粮食和湖水滋养的河源锁阳酒厂。他从附近生产队聘用了近100个工人，解决了一部分剩余劳动力的就业，还从六顷地、高仁镇、镇政府等地随行就市收购粮食，并下订单4150亩。他很爱惜这个小地方，就像他说的“人无我有，人嫌弃咱不嫌。陶乐地广人稀，自然条件好，又有锁阳，正是办酒厂的好地方，俺当然求之不得了！”
三力士(002224)是主营三角胶带（也称为橡胶V带）和胶管的民营企业，公司三角胶带产品产销量和出口量均位列全国首位。“三力士”品牌已经成为国内传动带行业的著名品牌，公司客户网络覆盖全国30多个省市，海外60多个国家和地区，国内龙头地位显著。
近几年公司业务稳健发展，2005-2007年主营业务收入分别为3.58亿元、4.61亿元、5.55亿元，同比增长分别为19.78%、28.62%、20.46%，保持平稳增长态势。近3年公司期间费用率分别为9.13％、9.69％和10.35％，相对稳定，但相比公司16%左右的毛利率水平略显偏高。公司产品分为胶带和胶管两大类，其主导产品为三角胶带。2005、2006和2007年三角胶带产品的销售收入分别占公司同期主营业务收入总额的95.11%、95.75%和95.96%。橡胶成本在公司总成本中占比30％～40％，是影响公司成本的最主要因素。公司的龙头地位使公司具有较强成本转嫁能力，在原材料价格发生波动时可通过调整产品价格来维持合理的毛利率水平。2005-2007年公司产品综合毛利率分别为16.33, 15.56%和16.61%，比较稳定，且基本上与行业平均水平保持一致。公司募集资金项目主要投向附加值较高的V带和汽车传送带，新增产能定位于国内和国际市场的中高档产品，较现有产品附加值有所提高，未来可以提升公司产品综合毛利率水平。
国泰君安分析师魏涛等预计公司2008、2009年的每股收益按发行后摊薄后分别为0.44、0.55元，上市合理价格为10.5-11.8元。
紫金矿业（601899） 申银万国
紫金矿业（601899）是一个以黄金为主，铜、锌等金属为辅的综合性矿业巨头。黄金贡献利润占比50%左右。公司在静态金属储量、分散度、扩张前景方面均领先国内同业。
金价长期看多，铜价谨慎乐观。中期角度看，美元贬值和全球通胀的预期强烈，黄金货币属性趋强；而首饰消费稳步增长以及全球矿产金产量逐步下滑使得黄金商品属性有望和货币属性共振，推动金价持续走牛。全球铜今明两年仍将维持小幅短缺的格局，预计铜价08-09年同比涨幅在3-5%。竞争优势突出，有望成为全球化的矿业公司。紫金的激励到位，管理团队高效务实，科研能力领先，拥有低成本优势以及稳步持续扩张的能力。凭借着对行业的深刻理解，紫金抓住商品牛市的机遇，大胆扩张，实现了多种资源的全球布局和自身的高速发展。储备丰富，后劲十足。预计紫金08-10年矿产金、铜、锌的销量平均增速为18%、31%和32%，带动EPS平均增速在34%。2010-2012年，随着秘鲁铜钼矿、塔吉克斯坦ZGC项目、俄罗斯图瓦铅锌矿等大项目逐步投产，紫金将迎来另一波高速增长。募集资金主要投向紫金山金铜矿联合露天开采等项目。
申银万国分析师王世杰预计公司08-10年每股收益分别为0.27、0.34、0.41元。结合PE和DCF估值，紫金A股合理价格为10.0-11.6元。
濮耐股份（002225） 国泰君安
濮耐股份（002225）主营业务为定型、不定形耐火材料，功能耐火材料及配套机构，并承担各种热工设备耐火材料设计安装、施工服务等整体承包业务。2007年前三季度收入构成中，主导产品系列散料、镁碳/铝镁碳、透气砖分别占比30%、18%和15%。
公司属于非金属矿物制品业中的耐火材料制品业，是国家火炬计划重点高新技术企业，目前钢铁炉外精炼透气砖国内市场份额第一，是国内最大的钢铁行业用耐火材料制品制造商。预计公司07年收入规模居世界30强，国内第二。在钢铁、有色、建材、化工、电力等高温工业发展的促动下，我国耐火工业发展迅猛，耐火材料产销量已多年稳居世界第一，是耐火材料生产大国、消费大国、出口大国。近六年耐火材料产量增长率超过20%，销售收入增长率超过30%，利润总额增长率超过30%，行业增长态势良好。公司的毛利率较高，且呈上升趋势。产销量及毛利率的稳步向好将为公司带来丰厚的业绩。本次发行预计募集资金3.33亿元，计划投向四个项目。募投项目将巩固公司在钢铁用耐火材料行业的领先地位并促进公司向有色金属、电力行业用耐火材料领域进军，进一步增强公司的竞争实力和抵御市场风险的能力。募集资金项目将于2010年5月全面完成。
国泰君安分析师韩其成等预期2007-2009年每股收益分别为0.21元、0.29元、0.43元。二级市场08年合理估值范围为25-31倍，即上市首日定价区间7.25-8.99元。
奥特迅（002227）联合证券
奥特迅（002227）所属行业为电力自动化电源行业，专业从事电力自动化电源设备及其智能单元的研发、制造、销售。
