【案例方向】增品种

　　【企业名称】北京金隅通达耐火技术有限公司

　　【案例简要】针对水泥工业能耗高、碳排放大问题，本案例立足我国资源优势，利用铝矾土尾矿开发系列莫来石均质料，进而开发系列低导热莫来石砖，可代替镁铝砖、硅莫砖应用于水泥窑过渡带、预热带，达到降低筒体温度50℃和筒体载荷5%～10%，对水泥行业节能减排具有重要意义。

　　一、实施背景

　　水泥窑过渡带、预热带多使用镁铝砖、硅莫砖，由于导热系数高，能源利用效率较低。铝矾土是具有战略意义的资源，但“采富弃贫”现象严重，大量尾矿、废矿被丢弃浪费。因此，如何通过对铝矾土尾矿提质改性，进一步实现高值应用成为亟待解决的问题。在国家“双碳”目标背景下，本案例通过系列新型低导热莫来石砖研制应用，可提高铝矾土资源利用率，促进耐火产品技术升级，实现水泥窑节能减排，助力建材行业绿色低碳安全高质量发展。

　　二、典型经验做法

　　（1）资源高效利用生产莫来石均质料技术。采用低品位铝矾土废矿尾矿、煤矸石和蓝晶石尾矿等原料，通过破碎、磁选、均化、真空挤泥、高温可控烧结莫来石化技术，克服了铝矾土尾矿、废矿中矿物分布不均匀、难烧结、杂质含量高等难题，达到调控钾、钠、铁、钛在材料中赋存状态的目的，制备出锆莫来石、单晶相莫来石、低铝莫来石均质料，具有二次莫来石化程度高、晶相发育完整、吸水率低、结构致密、体积稳定性好等优良特性。

　　（2）低导热莫来石砖制备技术与性能研究。利用原位莫来石转换技术及二次莫来石化技术，采用锆莫来石、单晶相莫来石、低铝莫来石等均质料为主要原料，配合红柱石开发低导热的单晶相莫来石砖、低铝莫来石砖、锆莫来石砖。莫来石均质料的莫来石晶体网络状骨架结构特性，以及红柱石原位莫来石化及二次莫来石化过程产生的体积膨胀，可降低莫来石砖显气孔率，提高其荷重软化温度和热震稳定性。经过在水泥回转窑等应用实践表明，低导热莫来石砖可降低筒体温度50℃以上，降低筒体载荷5%～10%，同时一定程度降低筒体腐蚀速率，保障水泥窑安全运行。

　　三、应用成效

　　系列低导热莫来石砖已经实现工业规模化生产，截至目前低导热莫来石砖应用突破10000吨，实现销售额5000多万元，产品应用于金隅冀东、台泥、华润等100多条水泥窑，具有良好的应用效果。通过降低筒体温度50℃以上和降低筒体载荷5%～10%，实现熟料标准煤耗降低0.97kg/t。按照5000t/d水泥窑设计产能150万吨计算，每年降低煤耗约1500多吨，降低CO？排放4000多吨。低导热莫来石砖的推广对提高矾土资源综合利用率、实现水泥窑节能减排具有重要意义。

　　四、推广价值

　　本案例通过利用铝矾土尾矿资源，调控杂质赋存状态，制备高性能莫来石均质料，实现低值矿物资源高值利用。基于莫来石均质料和红柱石复合，揭示了原位莫来石化及二次莫来石化对性能优化的机理，开发了低导热莫来石砖制备技术。同时利用物相优化技术，提高了材料抗碱、盐的侵蚀性，降低筒体温度与载荷，有效减缓筒体腐蚀。本案例技术打破了高温工业原有高纯和高价值原料体系局限，具有较好的市场复制与推广价值，能够减少矿土资源消耗，提高能源利用效率，助力建材行业如期实现碳达峰碳中和目标。