為了提高水泥熟料燒成熱效率、降低能源消耗，在六十年代德國首先開發(fā)的懸浮預(yù)熱器窯已發(fā)展成熟。七十年代，在此基礎(chǔ)上日本開發(fā)了預(yù)分解水泥生產(chǎn)技術(shù)。預(yù)分解水泥生產(chǎn)技術(shù)一經(jīng)問世就以其技術(shù)的先進(jìn)性獲得世人矚目，它不僅使水泥熟料煅燒系統(tǒng)的熱耗降低，而且單機(jī)生產(chǎn)能力大大提高，遠(yuǎn)超過同直徑的濕法窯或傳統(tǒng)干法窯。表1列出了不同生產(chǎn)方式的水泥窯的技術(shù)情況。
表1 不同水泥窯型的生產(chǎn)能力及熱耗
干法:窯徑(米)3.75 生產(chǎn)能力(熟/日)520 熱耗(千焦/公斤熟料)5596.3
半干法:窯徑(米)4.00 生產(chǎn)能力(熟/日)996 熱耗(千焦/公斤熟料)4045
濕法:窯徑(米) 4.00 生產(chǎn)能力(熟/日) 650 熱耗(千焦/公斤熟料) 6219
新型干法(NSP):窯徑(米)4.00 生產(chǎn)能力(熟/日)2000 熱耗(千焦/公斤熟料)3600
我國在七十年代也自主開發(fā)了預(yù)分解水泥生產(chǎn)技術(shù)，例如中國建材研究院完成的石嶺水泥廠日產(chǎn)4000噸熟料的四級預(yù)分解窯和八十年代初天津水泥設(shè)計院完成的日產(chǎn)2000噸熟料預(yù)分解窯。自八十年代以來，我國從國外引進(jìn)了大型預(yù)分解窯的成套技術(shù)與裝備，對促進(jìn)我國新型干法水泥窯的技術(shù)發(fā)展和裝備水平的不斷提高起到了積極的推動作用。
1 新型干法水泥窯對耐火材的要求
傳統(tǒng)水泥窯用耐火材料品種比較單一，最早全窯都采用Al2O3含量30~40%的粘土磚。自三十年代以后，為了提高窯襯壽命，在煅燒帶開始配用Al2O3≥50%的高鋁磚。隨著窯規(guī)模逐漸增大和熟料產(chǎn)、質(zhì)量的不斷提高，煅燒帶高鋁磚使用壽命不能滿足要求，歐洲在四十年代開始在煅燒帶采用普通鎂鉻磚，到五十年代，發(fā)達(dá)國家已基本在煅燒帶全部采用鎂鉻磚（少數(shù)用白云石磚）。預(yù)熱帶用粘土磚、分解帶熱端及冷卻帶采用高鋁磚、燒成帶采用鎂鉻磚這種配套方案基本滿足了傳統(tǒng)水泥窯的使用要求。
七十年代預(yù)分解水泥窯問世以后，開始時這種新型窯爐并未在實(shí)際生產(chǎn)中表現(xiàn)出明顯的技術(shù)優(yōu)越性，主要原因是運(yùn)轉(zhuǎn)率低，造成了預(yù)分解窯運(yùn)轉(zhuǎn)率低的原因除了設(shè)備故障因素外，主要是各部位的耐火材料不能滿足使用要求，經(jīng)常由于耐火材料需要更換維修被迫停窯。為了充分發(fā)揮預(yù)分解窯高效、低耗的優(yōu)越性必須針對該窯型各部位的不同使用要求，研制多種耐火材料新品種合理配套使用才能提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。
