【案例方向】增品種

　　【企業名稱】北京金隅通達耐火技術有限公司

　　【案例簡要】針對水泥工業能耗高、碳排放大問題，本案例立足我國資源優勢，利用鋁礬土尾礦開發系列莫來石均質料，進而開發系列低導熱莫來石磚，可代替鎂鋁磚、硅莫磚應用于水泥窯過渡帶、預熱帶，達到降低筒體溫度50℃和筒體載荷5%～10%，對水泥行業節能減排具有重要意義。

　　一、實施背景

　　水泥窯過渡帶、預熱帶多使用鎂鋁磚、硅莫磚，由于導熱系數高，能源利用效率較低。鋁礬土是具有戰略意義的資源，但“采富棄貧”現象嚴重，大量尾礦、廢礦被丟棄浪費。因此，如何通過對鋁礬土尾礦提質改性，進一步實現高值應用成為亟待解決的問題。在國家“雙碳”目標背景下，本案例通過系列新型低導熱莫來石磚研制應用，可提高鋁礬土資源利用率，促進耐火產品技術升級，實現水泥窯節能減排，助力建材行業綠色低碳安全高質量發展。

　　二、典型經驗做法

　　（1）資源高效利用生產莫來石均質料技術。采用低品位鋁礬土廢礦尾礦、煤矸石和藍晶石尾礦等原料，通過破碎、磁選、均化、真空擠泥、高溫可控燒結莫來石化技術，克服了鋁礬土尾礦、廢礦中礦物分布不均勻、難燒結、雜質含量高等難題，達到調控鉀、鈉、鐵、鈦在材料中賦存狀態的目的，制備出鋯莫來石、單晶相莫來石、低鋁莫來石均質料，具有二次莫來石化程度高、晶相發育完整、吸水率低、結構致密、體積穩定性好等優良特性。

　　（2）低導熱莫來石磚制備技術與性能研究。利用原位莫來石轉換技術及二次莫來石化技術，采用鋯莫來石、單晶相莫來石、低鋁莫來石等均質料為主要原料，配合紅柱石開發低導熱的單晶相莫來石磚、低鋁莫來石磚、鋯莫來石磚。莫來石均質料的莫來石晶體網絡狀骨架結構特性，以及紅柱石原位莫來石化及二次莫來石化過程產生的體積膨脹，可降低莫來石磚顯氣孔率，提高其荷重軟化溫度和熱震穩定性。經過在水泥回轉窯等應用實踐表明，低導熱莫來石磚可降低筒體溫度50℃以上，降低筒體載荷5%～10%，同時一定程度降低筒體腐蝕速率，保障水泥窯安全運行。

　　三、應用成效

　　系列低導熱莫來石磚已經實現工業規模化生產，截至目前低導熱莫來石磚應用突破10000噸，實現銷售額5000多萬元，產品應用于金隅冀東、臺泥、華潤等100多條水泥窯，具有良好的應用效果。通過降低筒體溫度50℃以上和降低筒體載荷5%～10%，實現熟料標準煤耗降低0.97kg/t。按照5000t/d水泥窯設計產能150萬噸計算，每年降低煤耗約1500多噸，降低CO？排放4000多噸。低導熱莫來石磚的推廣對提高礬土資源綜合利用率、實現水泥窯節能減排具有重要意義。

　　四、推廣價值

　　本案例通過利用鋁礬土尾礦資源，調控雜質賦存狀態，制備高性能莫來石均質料，實現低值礦物資源高值利用。基于莫來石均質料和紅柱石復合，揭示了原位莫來石化及二次莫來石化對性能優化的機理，開發了低導熱莫來石磚制備技術。同時利用物相優化技術，提高了材料抗堿、鹽的侵蝕性，降低筒體溫度與載荷，有效減緩筒體腐蝕。本案例技術打破了高溫工業原有高純和高價值原料體系局限，具有較好的市場復制與推廣價值，能夠減少礦土資源消耗，提高能源利用效率，助力建材行業如期實現碳達峰碳中和目標。