1. 耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用
时间：2010-10-10来源：国炬高温科技点击：587次
1.1. 概述
中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25～220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。
耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。
耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种：
酸性耐火材料
中性耐火材料
碱性耐火材料
用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30％～46％氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度1580～1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一类耐火材料。
高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉，刚玉的含量随着氧化铝含量
的增加而增高，含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。铬砖主要以铬矿为原料制成的，主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差，高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。
碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分和制品的矿物组成，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料，加焦油、沥青作粘合剂，在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除天然石墨外)用碳质材料在电炉中经2500～2800℃石墨化处理制得。碳化硅制品则以碳化硅为原料，加粘土、氧化硅等粘结剂在1350～1400℃烧成。也可以将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅－碳化硅制品。
碳质制品的热膨胀系数很低，导热性高，耐热震性能好，高温强度高。在高温下长期使用也不软化，不受任何酸碱的侵蚀，有良好的抗盐性能，也不受金属和熔渣的润湿，质轻，是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化，不宜在氧化气氛中使用。碳质制品广泛用于高温炉炉衬(炉底、炉缸、炉身下部等)、熔炼有色金属炉的衬里。石墨制品可以做反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品还可以制成熔炼铜同金和轻合金用的坩埚。
碱性耐火材料以镁质制品为代表。它含氧化镁80％～85％以上，以方镁石为主晶相。生产镁砖的主要原料有菱镁矿、海水镁砂由海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成)等。对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800℃,因此,镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高。20世纪50年代中期以来，由于采用了吹氧转炉炼钢和采用碱性平炉炉顶，碱性耐火材料的产量逐渐增加，粘土砖和硅砖的生产则在减少。碱性耐火材料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及一些高温热工设备。
1.2. 氧化物材料
如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆、氧化铀、氧化镁、氧化铈和氧化钍等熔点在2050～3050℃。
1.3. 难熔化合物材料
如碳化物(碳化硅、碳化钛、碳化钽等)、氮化物(氮化硼、氮化硅等)、硼化物(硼化锆、硼化钛、硼化铪等)、硅化物(二硅化钼等)和硫化物(硫化钍、硫化铈等)。它们的熔点为2000～3887℃，其中最难熔的是碳化物。
1.4. 高温复合材料
如金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。
耐火材料-生产工艺根据制品的致密程度和外形不同，有烧结法、熔铸法和熔融喷吹法等。
1.5. 耐火材料磨具
烧结法是将部分原料预烧成熟料，破碎和筛分，再按一定配比与生料混合，经过成型、干燥和烧成。原料预烧的目的是将其中的水分、有机杂质、硫酸盐类分解的气体烧除，以减少制品的烧成收缩，保证制品外形尺寸的准确性。原料在破碎和研磨后还需要经过筛分，因为坯料由不同粒度的粉料进行级配，可以保证最紧密堆积而获得致密的坯体。
为了使各种生料和熟料的成分和颗粒均匀化，要进行混炼，同时加入结合剂，以增强坯料结合强度。如硅酸铝质坯料加入结合粘土，镁质坯料加入亚硫酸纸浆废液，硅质坯料加入石灰乳等。根据坯料含水量的多少，可以采用半干法成型(约含5％水分)，可塑法成型(约含15％水分)和注浆法成型(约含40％水分)。然后进行干燥和烧成。熔铸法是将原料经过配料混匀和细磨等工序，在高温熔化，直接浇铸，经冷却结晶、退火成为制品。如熔铸莫来石砖、刚玉砖和镁砖等。它们的坯体致密，机械强度高、高温结构强度大，抗渣性好，使用范围不断在扩大。熔融喷吹法是将配料熔化后，以高压空气或过热蒸汽进行喷吹，使之分散成纤维或空心球的方法。制品主要用作轻质耐火、隔热材料。此外，还可制成粉状或粒状不定形耐火材料，临用时以焦油、沥青、水泥、磷酸盐、硫酸盐或氯化盐等结合剂胶结，不经成型和烧结而直接使用。
1.6. 耐火材料-主要成分
酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。
中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖
对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。
碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。
在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高温复合材料，主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。
1.7. 耐火材料-散状耐火材料
散状耐火材料(不定形耐火材料)：不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。通常，对构成此种材料的粒状料称骨料，对粉状料称掺合料，对结合剂称胶结剂。这类材料无固定的外形，可制成浆状、泥膏状和松散状，因而也通称为散状耐火材料。用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物，故还称为整体耐火材料。
不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。依其使用要求，可由各种材质制成。为了使这些耐火物料结合为整体，除极少数特殊情况外，一般皆加入适当品种和数量的结合剂。为改进其可塑性或减少用水量，可加入少量适当增塑减水剂，为满足其他特殊要求，还可分别加入少量适当其他外加剂。
1.8. 耐火材料-在中国的发展
古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料，工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料，近代后期新型耐火材料及其制造工艺，现代耐火材料制造技术及主要技术进步，以及对末来耐火材料发展的展望，耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了
应用。
在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源，也正因为这方面的原因，各大外国投资商也来到国内一展身手，展露头角。在中国的东北部，是耐火材料供应商极其丰茂的地区，导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑，从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销，限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失，对部分行业进行了减免出品退税，以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售，因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验，并极大地占有了市场，也创立了它们在各大洲的品牌效应。
1.9. 耐火材料-散状耐火材料
不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。通常，对构成此种材料的粒状料称骨料，对粉状料称掺合料，对结合剂称胶结剂。这类材料无固定的外形，可制成浆状、泥膏状和松散状，因而也通称为散状耐火材料。用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物，故还称为整体耐火材料。
不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。依其使用要求，可由各种材质制成。为了使这些耐火物料结合为整体，除极少数特殊情况外，一般皆加入适当品种和数量的结合剂。为改进其可塑性或减少用水量，可加入少量适当增塑减水剂，为满足其他特殊要求，还可分别加入少量适当其他外加剂。
1.10. 使用后耐火材料的回收利用
钢铁企业是耐火材料的消耗大户，用后的耐火材料若不加利用，不仅导致资源浪费，同时带来环境污染。如加以利用，生产出可使用的不定型耐火材料和其他材料，不仅减少了环境污染，还大大降低了耐火材料的成本和炼钢成本。
国内对用后的耐火材料的应用主要是：用后的镁碳砖贴补转炉或电炉炉衬或加工成颗粒作为电炉填充料，或者再重新加工成耐火材料。
重新加工成耐火材的工艺是：回收后的耐火镁碳砖经粉碎、挑拣、水化等处理后，加少量添加剂及40%热固性酚醛树脂作结合剂，重新压制成型。国内宝钢对转炉和钢包渣线的用后的镁碳砖进行了再生制备，在其300t 钢包渣线上应用后，钢包使用寿命达82次，渣线严重出侵蚀速度每炉
1.28mm，与同期使用的新镁碳砖相比，性能稍优。
进行高铝矾土替代料制备是：将炼钢用废气滑板砖、座砖、水口、塞棒等回收、破碎后，进行替代生产。国内的济钢把回收铝碳质耐火材料用于铁钩捣打料来代替部分高铝矾土，在其4号炉上试验后，取得了通铁量＞9000t的效果。
此外，用后镁铝作为原料并按一定比例加入到RH喷补料里，使用效果也很理想。
在国外，日本已有50%出铁沟ASC浇注料得到利用，主要作为铁沟不定形耐火材料骨料。此外，新日铁开发出用废料生产连铸用长水口的生产方法；大同特钢找到了用含MgO-C、Al2O3-MgO-C钢包废砖替代轻烧白云石作为LF(钢包炉)造渣料的方法及用AOD炉的白云石废砖替代CaO作电炉不锈钢冶炼造渣剂的方法，而且使用效果相当好。
当前，在铁矿石居高不下的情况下，钢铁企业的降本增效已成为保持利润持续增长的重要手段，而对企业内使用后耐火材料的回收利用，不失一个可以研究的方向。
1.11. 耐火材料的回收利用
美国耐火材料业年产量超过300万吨，其价值在20亿美元以上。表
4-2概括了1995年的耐火材料生产数据(由美国统计局提供)。这些材料的单一最大消费者是钢铁工业，它一般大约要购买年产耐火材料重量的50％。这些耐火材料的大部分是高档的非粘土耐火材料，用作各种炼钢炉炉衬。
当炉衬不能继续使用时，要拆除并废弃，换上新的炉衬。根据特定的用途，耐火材料或许只能使用几个小时，或许能使用长达数年。对于废弃耐火材料，可用于回填或进行回收利用。关于耐火材料在使用中消耗的百分比数据尚不能提供，每年用于回填的耐火材料总数目前也尚未得到。
关于对废弃耐火材料进行成功回收和再利用的许多问题必须加以考虑。这些问题包括：废弃耐火材料的种类和数量，耐火材料使用者和生产者的所在地，美国地方、州和联邦的法规；健康关系，污染问题，材料的价值(包括其所含元素的价值和处理成本)，分离／精选的经济问题。总之，耐火材料的回收利用既应符合公司的整体回收计划又应与其他材料的回收利用同步发展。其他材料的回收利用包括：
·废料测产品的最少化及就地回收利用。
·异地回收利用。
·剩余材料的可靠处理。
趋势和动力：对于钢铁工业，其回收利用包括废弃耐火材料在内的各种废弃氧化物的推动力有以下几方面：进一步改善空气和水的排放指标，
减少废品，减少对稀少的且花费日益提高的填筑空间的依赖和提高能源利用率。
许多因素正在引起对回收利用废弃耐火材料这一问题的关注。首先是对发展钢铁工业污染防治技术的需要，这将改善该行业的竞争力及效率，并使其符合环境法规。
其他推动力包括：更加严格的环境法规和花费口增的填筑场所；对各种有害材料的填筑禁令；修改中的法规禁止将废弃耐火材料与炉渣一同处理；禁止浪费与矿产和燃料相关的自然资源。
对于钢铁工业，上述因素连同生产管理规划使得一个全面的回收利用计划极具价值。
由于使用后的耐火材料中存在不同数量和种类的杂质，还由于存在无用耐火材料的分类和去除问题以及将有用耐火材料中的夹杂物去除问题，使耐火材料的回收利用十分复杂。
新技术和萌芽技术：已经有足够的技术来用于回收利用废弃耐火材料，这些技术已经存在了25年以上。矿产加工惯用的一些技术在某些场合下已被用于废弃耐火材料。对于一些更近代的矿产加工技术，还要对其在耐火材料回收方面的应用进行评价。尽管这些矿产加工技术并非新技术，或舶来品，但是这些经济上可行并经过考验的技术在回收废弃耐火材料方面的应用值得进一步研究。
对回收利用耐火材料的所做的尝试已经导致一些高档耐火材料成分(如天然石墨粉)被再次用于炼钢过程的耐火材料中。通过机械方法去除表面炉渣或金属，然后利用振动铸造或热喷浆处理形成新的表层后，整个或部分钢包内衬可重复使用多次。像转炉溅渣护炉这一类新技术也有助于降低耐火材料的磨损与消耗。
1.1
2. 耐火材料研究开发的需求和机遇
总的来说，耐火材料回收利用方面的机会在于开发一类高效在线的分离技术，将有用材料从废弃耐火材料中分离出来，并使分离出的产品重新用于产生废弃耐火材料的炼钢设备。这将极大减少待处理废料数量，降低高昂的材料运费并提高经济可行性。
一个综合性耐火材料回收计划应包括以下几个方面：
·关于整个钢铁工业所用耐火材料的品种与数量的数据汇集。
·对废弃耐火材料代表性样本的特征描述。
·再生材料分离／精选之后的特征描述。
下面的研究将集中考察由这些材料制造的产品，并尽最大努力开发内部回收利用。
1.13. 调查和取样
人们需要所用耐火材料的品种与数量、处理技术、耐火材料品种变化的频率及拆卸技术等方面的信息。最重要的问题是建立一个系统化采样程序从而生成具有代表性的样本。除去对当前的废弃耐火材料取样外，还需对露天堆料采样，从而获得趋于老化或成为水合物的耐火材料的信息。
1.14. 废弃耐火材料的特征鉴定
废弃耐火材料的特征鉴定是综合性耐火材料回收利用计划的一个主要部分，其目的是要完成以下几个方面的任务：
·确认在腐蚀性环境中持续高温作业引起的耐火材料内部的变化。
·对可能使用的分离、精选和回收利用技术进行考察。
特征鉴定所必需的程序和设备包括地质学家和矿产工程师在勘察原料资源时常用的下列技术：
·表现检查。
·反射光。
·透射光。
·利用能量色散谱的阴极射线显微镜、化学分析和X射线粉末衍射技术。
1.15. 废弃耐火材料的精选
另一个研究领域将集中在利用各种破碎机和研磨机进行破碎和研磨，然后进行研磨材料的微观分析，从而确定是否已有效地从杂质中析出可利用的耐火材料细颗粒。
此外，需确定合适的分离技术。如果铁是主要杂质，则可使用磁性分离技术将铁去除，这些铁材料可用一般方法进行重复利用。如果存在其他金属，如炼钢炉炉底砖所含的铅杂质，则需用密度分选技术。密度分选技术也可用于分选密度已发生变化的砖料。第三种分离技术是泡沫浮选法。当磁性分离法和密度分选法不能满足要求时，泡沫浮选法可再使有用成分从杂质材料中分离出来。
1.16. 再生耐火材料的特征鉴定
再生耐火材料等价于其他精选的耐火原材料，因此可通过用于耐火原材料的标准技术进行特征鉴定。鉴定数据可为潜在用户提供必要的信息，从而可使再生耐火材料加入到各种产品中去。原料供应商使用的标准特征鉴定技术包括化学分析、相分析和整体性能分析。当原料主要销售给单一工业的时候，应提供附加性能。例如，耐火材料工业可能会特别关心材料
的测温锥，而石油工业则关心耐酸性能。如果某类工业被确认为是再生材料的潜在用户，则应对其提供相关的特定数据。
1.17. 再生耐火材料的潜在用户
只要对精选过的材料进行足够的特征鉴定，则任何使用氧化物材料的工业过程都可成为再生耐火材料的潜在用户。一些应用实例概括如下：·脱硫剂。
·炉渣调节剂。
·转炉溅渣护炉技术的添加剂。
·铝酸钙水泥生产原料。
·耐火混凝土的填充料。
废弃耐火材料的另一些用途包括铁基合金、波特兰水泥和建筑混凝土填充料。其他可能的应用如下：
·高速公路填充料或基层材料。
·陶瓷瓦原料。
·玻璃配料。
·屋顶盖板粒砂。
·土质调节剂。
·磨料。
一旦再生填充料经过特征鉴定，即可将其与类似填充物的纯原料列在一起，并在同一市场中销售。
这些年，中国耐材行业发展势头较为强劲，特别是近几年在钢铁、建材等相关行业高速增长的拉动下，国内耐火材料行业取得了进一步的发展。2005年，我国耐火材料行业实现销售收入640.09亿元，比上年增长39.37%；行业利润总额同比大幅增长40.72%，达43.28亿元。
徐立东说：2006年，全国30个省、市、自治区1505家耐火材料企业，生产各类耐材3243.65万吨，比上年又增长了30.94%；销售收入793.69亿元，增长31.52%；实现利润总值53.14亿元，增长33.15%。2007年的耐火材料行业同样保持较好的发展态势，我国耐材产业的生命周期处于上升状态的特征更加清晰。
“同样，国内耐火材料市场在激烈的竞争中逐渐趋于成熟和理性，产能严重过剩的现象、不正当的恶性竞争现象等得到有效的遏制，经营者更加理智和理性。”徐立东说：2007年以来，耐材市场随着钢材市场的震荡波动，也出现过跌宕起伏的运行态势，如在7月份，主要用于不定形耐火材料的棕刚玉市场价格上涨，每吨上涨100-200元，受到业界的关注，其价格上涨的原因主要是环保治理，增加了企业的生产成本；原料供应紧缺，市场
价格上涨，如煅烧的高铝矾土价格上涨50--100元/吨，导致国内的棕刚玉价格提升。到了9月份，棕刚玉市场基本稳定，供应略显紧张。在广西、贵州、四川等地的棕刚玉市场价格相对低些，河南地区的棕刚玉市场价格略微偏高。近期菱镁矿价格也略有上扬，如45的菱镁矿150mm厂家报价在60元/吨左右(不含税、不含包装)；46的菱镁矿150mm报价在80元/吨左右；45、46的菱镁矿涨幅在5-10元/吨，47的菱镁矿涨幅在20元/吨左右。但从总体来看，2007年我国的耐火材料市场呈现平稳向好的运行态势。
谈到年内最后几个月以及2008年的国内耐火材料市场走势时，徐立东说：根据自己公司信息部门的市场调研，认为我国的耐火材料市场依然存在一定的发展空间，前景看好，整个市场向平稳趋好方向发展，但影响市场走势的不确定因素同时存在，需要引起经营者的重视和关注，及时加以应对。
接着，徐总对未来的耐火材料市场运行状态作了具体的阐述。他说：国内市场对耐材的需求呈现增长态势的总体格局没有改变，需求的刚性强度依然很强，这是促使整个市场企稳走强的最大内在动力。
徐总说：耐火材料是一种基础原材料，主要用于冶金、水泥、玻璃、石化等高温工业。而我国这一轮经济发展的一个重要特征是“重化工业”的快……
耐火材料行业的转型升级与突破创新 近年来我国耐火材料行业发展迅速，产品质量和技术装备水平大幅提高，不仅满足了钢铁、水泥等高温行业超常增长的需求，同时也满足了高温行业技术进步对耐火材料的新要求，但发展过程中也暴露出一些问题，如产能过剩、产业集中度低等。如何解决好这些问题，是我国耐火材料行业持续健康发展的关键。 目前我国是世界上最大的耐火材料生产、消费和出口国，2012年耐火材料总产量达2818万吨，约占世界耐火材料总产量的65%以上。产能过剩日趋突出“2000年以来是我国耐火材料行业发展速度最快的一个时期，在钢铁、水泥和玻璃等高温行业高速发展的强力拉动下，耐火材料行业实现了产销两旺。”中国耐火材料行业协会常务副会长徐殿利表示。据国家统计局统计，2001年~2011年，我国耐火原料及制品产量稳步增长，其中“十五”末比2001年增长112.67%;2012年比“十五”末增长207.25%。同时，产品结构和生产技术水平也有了明显完善和提高。2012年，我国耐火材料进口量2.08万吨，仅占国内耐火材料需求总量的0.1%，足以说明我国耐火材料产品无论是数量、品种还是质量等方面，基本能够满足国内高温工业生产和技术发展的需要。不仅如此，我国耐火材料的出口量也逐年递增，市场遍及亚洲、欧洲和美洲等150多个国家和地区，出口量多年稳居世界第一。 “由于产业发展速度过快，发展过程中的一些问题被放大。”徐殿利指出，在产业快速发展的过程中，耐火材料行业发展的瓶颈日趋突出，如铝矾土资源配置不合理，总体资源利用率不高，产能过剩导致市场混乱、无序竞争，原材料、能源及人工等要素成本增加等，制约着耐火材料行业的可持续发展。 瑞泰科技股份有限公司董事长曾大凡表示，耐火材料行业本身存在资源开采非正规化，浪费严重等问题，特别是耐火材料行业盲目投资、重复建设导致耐火材料行业已从“结构性过剩”转变为“全面过剩”。而由于钢铁、水泥、玻璃等耐火材料下游行业同样存在产能过剩、利润大幅下滑等问题，耐火材料行业的问题变得更加严重。 2012年，耐火材料企业的订单数量减少、销量下降，水泥、玻璃企业对耐火材料竞相压价，拖欠耐火材料企业货款，造成耐火材料企业资金紧张，部分企业不得不停产消耗原有库存。中国耐火材料行业协会对52家耐火材料生产企业的调研结果显示，2012年耐火材料企业销售收入同比降低4.29%，利润同比降低 21.40%;2012年以来，应收货款同比上升15.34%。 产能过剩已经成为制约耐火材料行业健康发展的一个重要因素。2012年全国耐火材料产量虽然同比降低4.43%，但仍占世界耐火材料产量的65%以上。曾大凡表示，作为耐火材料的生产和消耗大国，我国耐火材料行业面对全面产能过剩问题，企业应该加快创新，转变服务模式，提高产业集中度。 提高产业集中度 除产能过剩外，当前耐火材料行业企业规模小、数量多，“小、多、散”的现状还没有得到解决，企业间的技术力量、装备水平参差不齐、产品能耗水平差异很大。 徐殿利认为，在今后的发展中，耐火材料企业应注意严格控制生产总量，在不增加耐火材料总量的前提下，把现有的产品做好做精，通过工艺技术改造，进一步提高产品质量的稳定性，从而提高企业竞争力。
一、耐火材料的起源 古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料，工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料，近代后期新型耐火材料及其制造工艺，现代耐火材料制造技术及主要技术进步，以及对未来耐火材料发展的展望，耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。 耐火材料的三大发展阶段 东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。 20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于1600℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。 50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料 二、耐火材料在中国的发展 20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐耐火材料冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了
应用。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源，也正因为这方面的原因，各大外国投资商也来到国内一展身手，展露头角。 在中国的东北部，是耐火材料供应商极其丰茂的地区，导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑，从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销，限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失，对部分行业进行了减免出品退税，以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售，因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验，并极大地占有了市场，也创立了它们在各大洲的品牌效应。 三、发展具有综合技术水平的耐火材料产业 综合技术水平的耐火材料产业，不仅指生产出的耐火材料产品具备质量好、环保、轻质等优质特点，同时也指生产耐火材料的匹配设备具有寿命长、性能好、产量高等优质特点。综合技术水平的评定因素，涉及耐火产品和生产设备等一整套工艺流程，以及高水平的产品研发、监督管理人员等因素，这些因素综合评估的结果决定了耐火材料产业的综合技术水平。 此外，耐火材料整体承包企业还必须对钢铁企业要拥有一定的耐火材料新产品开发和质量改进的自主权，方可以根据钢企高温设备不同部位对耐火材料侵蚀损坏的差异，依靠企业技术优势对不同部
2018年烧结板状刚玉耐火材料行业分析报告 2018年8月
目录 一、监管体制和相关法律法规及政策 (5) 1、行业主管部门 (5) 2、行业主要法律法规及政策 (6) （1）《耐火材料产业发展政策》 (7) （2）《促进中部地区原材料工业结构调整和优化升级方案》 (7) （3）《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正） (8) （4）《国家鼓励的有毒有害原料（产品）替代品目录（2012年版）》 (8) （5）《关于促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》 (8) （6）《耐火材料行业规范条件（2014年本）》 (9) 二、行业发展现状 (9) 1、行业规模 (10) 2、行业的地域分布 (11) 3、技术装备状况 (11) 4、烧结板状刚玉的发展现状 (12) （1）烧结刚玉产量大幅度提高 (12) （2）我国接触烧结板状刚玉比较晚，在九十年代就尝试过多次，但均以失败告终12 ①球磨技术的改进 (13) ②成球技术的改进 (13) ③燃烧系统的改进 (14) （3）烧结板状刚玉晶体结构的调控 (14) 三、行业发展趋势 (15) 1、钢铁行业需求的稳定增长及海外市场的不断开拓将带动耐火材料行业稳定 发展 (15) 2、耐火材料行业技术不断升级、行业整合将成为必然趋势 (16)
四、行业发展前景 (17) 1、行业经营模式转变促进耐火材料行业发展 (17) 2、钢铁产业转型升级促进耐火材料行业发展 (17) 3、资源与成本优势促进耐火材料生产逐步向中国转移 (18) 4、节能降耗要求提高，促进耐火材料行业产业升级、产品功能升级和发展模 式升级 (19) 五、行业上下游情况 (19) 1、上游行业 (19) 2、下游行业 (20) 六、行业周期性、季节性及区域性 (21) 七、行业竞争状况 (22) 1、行业竞争格局 (22) 2、行业相关企业简况 (22) （1）江苏晶鑫新材料股份有限公司 (22) （2）安迈铝业（青岛）有限公司 (23) 3、浙江自立新材料股份有限公司 (23) （4）河南和成无机新材料股份有限公司 (24) 八、行业主要风险 (24) 1、下游行业产量波动风险 (24) 2、原料价格波动风险 (24) 3、市场竞争风险 (25) 4、环境污染风险 (25) 5、下游行业景气度下滑风险 (26)
摘要：简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术，阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果，并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。 关键词：垃圾焚烧炉；耐火材料；现状与发展 随着世界人口的不断增加和经济的高速发展，城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间，而且对地球环境造成严重污染，危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。 目前，世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多，这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩，研究开发了各种处理垃圾的方法：生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明，目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法，该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注，已成为发达国家处理垃圾的主要方式。 为适应环保产业的日益发展，满足焚烧炉的需要，世界各国开发使用了各种优质耐火材料，并取得了显著的使用效果，因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。 1垃圾焚烧炉的类型和特点 常见的焚烧炉有：间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。 图1垃圾焚烧设备流程图 1.平台； 2.垃圾装入门； 3.垃圾坑； 4.垃圾吊车； 5.垃圾料斗； 6.焚烧炉； 7.锅炉； 8.反应塔； 9.除尘装置；10.抽风机；11.烟囱；12.强制鼓风机；13.蒸汽式空气预热器；14.运灰机； 15.磁选机；16.灰坑；17.灰吊车；18.金属运送机；19.金属坑；20.除尘粉尘运送机；21.反应塔下粉尘运送机；22.集中粉尘运送机；23.飞灰处理装置；24.飞灰坑；25.防止白烟用鼓风机；26.蒸汽式空气加热器；27.垃圾污水槽；28.垃圾水中间槽；29.高压蒸汽储汽器； 30.蒸汽汽轮机；31.中央控制室；32.控制传感器室；33.受电变电室；34.锅炉副机室；35.闸门操作室 间歇式焚烧炉 间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉，目前使用的焚烧炉多半是小型炉，一次性投入垃圾，焚烧结束后，再次投入垃圾，日处理垃圾量在25t以下，一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置；若是大型炉，常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉，其特点为：结构简单，建设费用少、使用时间长；但气体量和气体温度波动大，热量有效利用差，灰份残渣多等。 炉箅式焚烧炉 炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉，是一种连续式焚烧炉，因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%)，其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算，炉箅上堆放用料斗供给的垃圾，在移动炉箅的同时，在其下部吹入燃烧空气，进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是：炉身高大，造价较高；只有一个燃烧室，对进入炉内的垃圾不必分选、破碎；固体垃圾在炉内停留约1-3h，气体停留约几秒种；垃圾的表层温度为800℃，烟气温度为800-1000℃；要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。 为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等)，日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉，使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧，从而抑制NOx气体的发生，促进燃气的完全燃烧，减少二恶英的发生。
宝钢：不锈钢生产用耐火材料使用实践 2010-07-23 13:42 来源：我的钢铁试用手机平台 摘要：介绍了宝钢不锈钢分公司不锈钢生产线自2004年4月l8日投产以来，95t脱磷铁水包、100t超高功率交流电弧炉、100t电炉母液包、120tAOD氩氧脱碳转炉、120tVOD真空精炼装置、不锈钢连铸中间包系统及连铸用功能性耐火材料的选择和使用情况。投产近3 年来，不锈钢分公司不锈钢生产线各热工设备的包龄、炉龄、功能性耐火材料的使用寿命都有了较大幅度的提高，特别是AOD转炉和VOD钢包的耐火材料迅速国产化，以国产耐材代替进口耐材，使不锈钢冶炼用耐火材料成本大幅降低，使宝钢不锈钢在市场更具竞争力。关键词：不锈钢；耐火材料；脱磷铁水包；电炉；电炉母液包；AOD；VOD 0 前言 宝钢不锈钢分公司2001年初在宝钢集团上海第一钢铁有限公司老生产场地开始了不锈钢技术改造工程，经过3年的建设，两条共150万t的不锈钢生产线分别于2004年4月18日、2005年的6月18日建成投产。宝钢股份不锈钢分公司已成为目前国内最大的不锈钢生产基地。 1 不锈钢生产用耐火材料 1.1 铁水预处理 不锈钢分公司为长流程钢铁生产企业。过去，铁水预处理是不锈钢分公司的空白点，高炉铁水直接兑入炼钢炉。现在铁水全量“三脱”，脱硅后的铁水在260t鱼雷型混铁车内机械扒渣后倒入铁水包，并进行混冲脱硅。 1.1.1 脱磷铁水包工况条件 脱磷铁水包公称容量95t，采用喷吹脱磷工艺，作业周期是90～120min/炉，铁水温度为1 300～1400℃，脱磷喷粉枪作业时间40～60 min/炉。 1.1.2 脱磷铁水包及脱磷喷粉枪用耐火材料
雷法耐火材料技术水泥有限公司简介 雷法公司简介 中国代表处简介 雷法公司简介 雷法公司的历史可以追溯到战后的1947年，当时卡尔阿尔博特开始利用震动式手工制造运用于水泥窑的化学结合耐火砖。 由于当时大量的战后重建，使得卡尔阿尔博特耐火砖工厂得到了进一步的发展。1953年，改名为现在的雷法耐火技术有限公司。 雷法公司组建后，尤其是1968年后，业绩有了飞速的发展。水泥生产厂与耐火材料制造商之间的密切合作，对雷法公司的发展起着重要的作用。雷法公司凭借自有的强大的技术力量，通过开发及改良的产品，以及不断完善的售后服务，这已树立了众所周知的良好口碑。进一步的发展，使得雷法公司特别是在水泥工业用耐火材料领域开始处于领先的地位。 雷法公司的产品应用于下列工业领域：水泥及石灰工业，钢铁工业，有色金属工业，垃圾及废品处理工业。 雷法公司现今已成为德国当今最大的耐火材料制造者之一，其产品的绝大部分应用于水泥工业，其中75%的雷法产品出口到全球的八十多个国家，并在世界水泥工业中占有很大的部分。
雷法耐火材料技术有限公司生产厂： 1). 哥廷根分厂 第一工厂在哥廷根市，同时公司的总部也在这里。在第一工厂（哥廷根）生产镁炭砖和特殊碱性砖，年产量在10万吨。生产流程是百分之百的自动化。 现代化的由计算机控制的压制及煅烧技术保证了最高质量的相同形状的产品的质量。雷法公司的研究与科研开发中心也设在此地，此科研基地开发的产品和技术也促使雷法公司处于世界耐火材料与技术的领先地位。 2). 高赫斯海姆 在高赫斯海姆生产高品质的镁质耐火砖，年产量为10万吨。其生产的全过程同样是全自动化的，最现代化的计算机控制的压制和煅烧技术同样可以保证最高质量，相同形状的产品的质量。 3). 雷法耐火技术依比利卡公司（西班牙巴塞罗那市附近）。 这里的工厂是兼并了原先的一个耐火材料厂后改造而成的。其主要生产轻质耐火砖，高铝和铝质耐火砖。年产量为6万吨。现代化的技术同样确保了在西班牙工厂的产品的最好质量。 4). 贝麦克矿产有限公司（加拿大卡尔加里市附近）。 为了更好的选择优质原材料，雷法公司于1979年在加拿大购买了贝麦克矿产公司，那里拥有世界上最著名的结晶镁矿藏。
打造耐火材料界的“世界第一” ——访山西盂县西小坪耐火材料有限公司总经理郝良军 郝良军，高级工程师，大专学历，美联大学博士研究生，山西省功勋企业家。1991年参加工作，历任北京焦化厂西小坪耐火材料有限公司办公室主任、经理助理、副经理； 2006年起任山西盂县西小坪耐火材料有限公司总经理。并兼任全国耐火材料标准化技术委员会副主任委员 本刊记者：郝总，您好！西小坪耐火材料从一个乡镇企业发展成为一个享誉全球的科技型民营企业，走过了怎样一条不寻常的发展之路？郝良军：我们的发展其实是一个机遇与挑战并存的曲折过程。1989年，为保证北京亚运会的正常进行，北京焦化厂选择在盂县成立北京焦化厂西小坪耐火材料分公司，先后投资2 000万元，建成了第一条生产线，公司开始正式运营。当时公司的性质是联营企业。 1994年经历第一次改制，成为有限责任公司，股权结构进行了调整，虽仍属国有控股，但经营权和所有权进行了剥离，我们真正拥有了决策权。在这几年，公司又新增了两条生产线。 1998年，在市、县政府的主持下进行了第二次改制，国有股份全部按市场价值进行了置换。至此，我们进入到了民营企业的行列中。2003年，公司又建设了四条生产线，这样的发展速度在全国同行业里是最快的。经过20余年的发展，我们已经成为国内、国际最大的
硅质耐火材料生产商，产品除销往国内各大钢铁公司、焦化厂外，还远销日本、美国、德国、南非、巴西、津巴布韦等国 本刊记者：当初为什么会选择在西小坪做耐火材料，我们有什么优势吗？ 郝良军：其实，西小坪什么资源都缺乏，甚至水资源，我们主要的原材料都是从外地采购的。穷则思变吧，因为我们董事长武本有就是西小坪人，也想给家乡做点贡献。上世纪80年代，我们董事长根据国家发展趋势，确定了以耐火材料产业作为发展方向，同时，市、县政府给予了很多政策上的支持，我们才有今天的发展。 本刊记者：2004年的时候，山西省新建了很多耐火材料公司，但有很多都在一夜之间消失。那么，西小坪耐火材料有限公司是怎样做到不断发展的？ 郝良军：那个时候是耐火材料产品销售高峰期，可能大家都看到这个产业能盈利，却没有相配套的品牌优势、市场资源就投资兴建耐火材料厂，所以好多都倒闭了。我们公司并没有盲目上项目，选择了稳步发展，而且我们有很大一部分业务是外贸出口，收支基本实现了平衡，公司安然度过难关。 本刊记者：作为全国最大的硅质耐火材料生产企业，公司的优势竞争力是什么？ 郝良军：公司一直以来就把“今天的质量就是明天的市场”作为经营理念，我们的核心竞争力就是上乘的产品质量。我们在产品研发上投入了大量的精力，2007年和2008年我们共申请专利15项，其中硅
耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间： 2010-10-10 来源：国炬高温科技点击： 587 次 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期（公元25～220）已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维（用于160 耐火材料 0℃以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性、 耐火材料 中性和碱性。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品（2000℃以上）。按照制品的外形可分为块状（标准砖、异形砖等）、特种形状（坩埚、匣钵、管子等）、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状（耐火泥、浇灌料和捣打料等）。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种： 酸性耐火材料 耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上SiO2的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30％～46％氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度1580～1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一类耐火材料。 中性耐火材料 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚 耐火材料 玉，刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高，含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。铬砖主要以铬矿为原料制成的，主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差，高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。 碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分和制品的矿物组成，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料，加焦油、沥青作粘合剂，在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除天然石墨外)用碳质材料在电炉中经2500～2800℃石墨化处理制得。碳化硅制品则以碳化硅为原料，加粘土、氧化硅等粘结剂在1350～1400℃烧成。也可以将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅－碳化硅制品。
解读《关于促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》 □ 王大军 吕培中 韩红强 马祥玉 杨涛 王梓东 河南省伯马股份有限公司 新乡 453000 摘 要：2013年2月21日工信部发布工信部原〔2013〕63号文件，《关于促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》，在耐火材料行业引起较大的反响。为此，2013年4月10日，中国耐火材料行业协会在桂林召开理事扩大会议对该意见组织宣贯。近年来耐火材料工业在快速发展过程中，也存在着重复建设、产能过剩问题，正确解读《关于促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》，对整顿行业秩序，遏制行业产能过剩等问题指明了方向。目前，我国已成世界公认的耐火材料大国，然而，我们还不能算是耐火材料强国。企业是行业的主体，行业强不强，主要是看企业强不强。因此，认真宣传贯彻解读意见，对行业的可持续发展具有重要意义。 关键诃：解读耐火材料 持续发展 产能过剩 近几年，由于钢铁、建材方面的投资和产量大幅增长，造成国内耐火材料企业的数量、产能增长速度超过了耐火材料市场需求的增长。2012年，全国耐火材料产量2818.91万吨，同比降低4.43%。其中：致密定型耐火制品1633.87万吨，同比降低7.44%；保温隔热耐火制品57.26万吨，同比降低14.97%；不定形耐火制品1127.78万吨，同比增长0.95%。 通过数据分析，看以看到耐火材料的产能正在步入理性发展。随着钢铁、化工、建材等相关行业的发展，高温材料行业也取得了突飞猛进的发展。因此工信部2013年2月21日发布《关于促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》是很有必要的。 1 耐火材料行业发展现状 目前，耐火材料行业的现状呈现以下几个特点：第一，企业多，规模小，层次低，环境污染严重。近两年多来，由于国内钢铁业产能“井喷”式的发展；同时，由于中国有得天独厚的原材料优势和劳动力成本优势，“世界制造中心”已在中国形成。所以，国内耐材企业像雨后春笋，遍地开花，而在中国大陆注册的外国独资、合资、合作耐材企业数量也在急剧增多，截止2012年底，通过国家工商注册网查询，各类注册的耐火材料企业已达6275家。而有相当一部分企业还在盲目建设，在“炒短线”，重复建设、作坊式生产、原料型企业乱挖滥采、企业污染严重等现象比比皆是。二是耐材总量供大于求、其中绝大多数是大路货，且品质不稳定，而一些环保、节能、长寿的高端产品如异型浸入式水口、无铬碱性砖等产品还未形成生产力，部分高端产品缺乏。中国2012年耐火材料产量2818万吨，约占世界耐材产量的65%以上，耐火材料出口量200万吨左右，约占7.09%。但2012年我国粗钢铁产量约为7.17亿吨，占世界总产量比例46.3%，但耐消耗却达到世界耐火材料消耗的58%，我国已成为名符其实的耐火材料生产和消耗大国。 2 耐火材料行业生存空间进一步缩小 随着国家对钢铁产业的调控，耐火材料产量下降是必然的趋势，2011年我国耐火制品产品产量为2950万吨，2012为2818万吨，从产量下降趋势看，耐火材料行业生存空间进一步缩小。 2.1 随着国家宏观政策及钢铁产业发展政策出台，钢铁产业将联合重组，不断升级，设备和窑炉向大型化发展，逐步淘汰高能耗的小型窑炉。国家要求：新上高炉要求1000m3以上，转炉在120t 以上，沿海地区新上的高炉要求3000m3以上，转炉在200t以上。 2.2 上游原料涨价，下游用户要求吨钢耐火材料成本降低，加之耐材企业之间竞争，不断打压价格，耐火材料的利润空间减小几乎是必然的趋势。 2.3 耐火材料产品技术不断进步，进一步导致了耐火材料企业生存空间缩小。
1. 耐火材料的发展历史,研究现状，发展趋势，资源的回收与利用 时间：2010-10-10来源：国炬高温科技点击：587次 1.1. 概述 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25～220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580～1770℃)、高级耐火制品(1770～2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中，常用的品种主要有以下几种： 酸性耐火材料 中性耐火材料 碱性耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的荷重软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30％～46％氧化铝，它以耐火粘土为主要原料，耐火度1580～1770℃，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料，对酸性炉渣有抗蚀性，用途广泛，是目前生产量最大的一类耐火材料。 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉，刚玉的含量随着氧化铝含量
高效连铸用功能耐火材料发展和研究动向 李红霞刘国齐杨彬 中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039 摘要 在高效连铸技术发展的推动下，连铸用功能耐火材料的主要进展是使用寿命上有明显提高，开发了复合结构水口解决水口堵塞和适应高侵蚀性钢种连铸，在水口结构上以数值模拟和水模拟结果为优化设计依据，保证流场稳定、连铸工艺稳定和铸坯质量提高。 关键词高效连铸、功能耐火材料、数值模拟、水模拟 在实现了高连铸比的发展后，连铸技术的主要发展内容是高效连铸、高品质钢连铸和近终形连铸以提高连铸机生产效率、发展中包冶金和优化结晶器流场减少非金属夹杂提高铸坯质量。 连铸用功能耐火材料(保护套管、整体塞棒、浸入式水口>是连铸技术的关键耐火材料，产品在使用中起着特定的功能作用，如控流作用、吹气搅动作用、防止二次氧化保护浇铸作用、决定钢液在结晶器内的流场分布等。高速连铸是在保证铸坯质量的前提下提高铸机产量和实现铸机与热轧生产率匹配的重要手段。拉速的提高，必然导致钢水流速和流量的提高，拉速提高造成结晶器内钢水较大的表面流速和液面波动、为控制钢水流动而采用的电磁制动以及为改善结晶器的传热与润滑而采用的高熔化速度、低熔点、低粘度的保护渣，这些变化都会加剧对功能耐火材料冲刷和侵蚀，要求功能耐火材料提高性能才能够保证高速连铸的高炉次连铸的顺利实现。同时，高速连铸时液面波动和不稳定性增大，增加了结晶器漏钢和卷渣的几率，增加了夹杂物上浮阻力，对水口防堵和稳流要求提高，高性能、功能化、合理结构的连铸“三大件”是高效连铸的顺利实施的重要保障条件。在连铸技术发展的推动下，连铸技术的关键耐火材料——功能耐火材料适应高效连铸的高可靠性、高寿命和结晶器流场稳定性要求、也有了很大的发展和进步。主要进展有：优化材料性能和材料选择明显提高使用寿命，发展材料功能，防堵塞、不污染钢液和减少增碳，应用计算机模拟和水模拟技术设计产品结构优化流场。 1高寿命连铸用功能耐火材料的发展 连铸用长水口(保护套管>、整体塞棒、浸人式水口使用条件苛刻，在性能指标、质量稳定性等方面都有着非常高的要求，材质特点是采用抗热震性优异的高档含碳耐火材料，使用特点是一次性使用和制品关键部位的使用效果决定其使用寿命。浸人式水口的使用寿命取决于渣线，长水口使用寿命取决于上端(颈部>、渣线和下端出钢口，整体塞棒使用寿命取决于棒头，连铸三大件使用寿命的提高主要是提高这些部位的抗渣液、钢液侵蚀性和抗冲刷性等性能。 1．1浸入式水口 1>浸入式水口渣线材料的发展 ZrO-2C材料是当前浸入式水口最通用的渣线材料，ZrO具有优异的抗渣性，鳞片状石墨除抗渣2润湿外主要作用是赋予ZrO-2C材料以优异的抗热震性。渣线材料的抗侵蚀性是决定水口使用寿命的关键因素，了解材料损毁过程机理是材料性能优化的依据。国内外对渣线材料的损毁过程机理已进行了大量的研究。多数研究认为ZrO-2C材料的侵蚀是石墨和ZrO交替被侵蚀的过程，即与钢液接触时，ZrO不被侵蚀，石墨溶221 / 12 解于钢液中或被氧化，使ZrO颗粒暴露；与渣液接触时，石墨和渣液不浸润，ZrO颗粒被22溶蚀、分解，暴露出石墨，如此反复进行，造成渣线材料的蚀损。保护渣、钢液和ZrO-2C材料的显微结构对侵蚀速度都有重要影响。ZrO-2C材料的发展，主要还是在保证抗热震性前提下通过显微结构精细化设计来提高渣线材料抗侵蚀性，如优化电熔氧化锆原料和石墨的比例，粒度组成、
序号公司名称销售收入（亿元） 1 营口青花耐火材料股份有限公司34.45 2 海城市后英经贸集团有限公司21.00 3 濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司20.20 4 武汉钢铁（集团）耐火材料有限责任公司19.57 5 营口金龙集团15.51 6 海城镁矿耐火材料总厂14.79 7 瑞泰科技股份有限公司13.89 8 浙江自立股份有限公司12.10 9 山东鲁阳股份有限公司9.79 10 奥镁贸易（大连）有限公司9.50 11 北京利尔高温材料股份有限公司9.19 12 通达耐火技术股份有限公司9.10 13 维苏威高级陶瓷（苏州）有限公司8.93 14 济南钢铁集团耐火材料有限责任公司8.18 15 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司7.91 16 中钢集团耐火材料有限公司7.83 17 山东耐火材料集团有限公司7.15 18 攀钢冶金材料有限责任公司7.14 19 海城华宇集团 6.71 20 辽宁奥镁有限公司 6.70 21 辽宁群益集团耐火材料有限公司 6.51 22 辽宁金鼎镁矿集团有限公司 6.41 23 摩根陶瓷中国 6.08 24 巩义市第五耐火材料总厂 6.00 25 马鞍山钢铁股份有限公司耐火材料公司 5.99 26 郑州安耐克实业有限公司 5.89 27 辽宁中兴矿业集团有限公司 5.55 28 无锡市南方耐材有限公司 5.50 29 辽宁富城特种耐火材料有限公司 5.50 30 济南新峨嵋实业有限公司 5.45 31 江苏苏嘉集团新材料有限公司 5.00 32 江苏嘉耐高温材料有限公司 4.91 33 营口欣立耐材科技有限公司 4.52 34 海城市峰驰耐火材料总公司 4.50 35 浙江金磊高温材料股份有限公司 4.22 36 河南春胜耐材有限公司 4.15 37 郑州振东科技有限公司 4.13 38 济南镁碳砖厂有限公司 4.00 39 湖南湘钢宜兴耐火材料有限公司 3.80 40 山东鲁桥新材料股份有限公司 3.60 41 唐山市国亮特殊耐火材料有限公司 3.60 42 郑州汇特耐火材料有限公司 3.60 43 开封特耐股份有限公司 3.60
耐火材料行业研究报告 作者：张恒 一、耐火材料概述 （一）概述 耐火材料是指高温下能够承受各类物理、化学变化，以及机械作用，且耐火度于1580℃以上的无机非金属材料。耐火材料是高温工业和所有高温装置赖以运行的重要基础材料、关键耗材，广泛应用于冶金、建材、有色金属、轻工等高温行业。几乎所有生产过程中需要热加工与热处理的产业都需要使用到耐火材料。耐火材料的技术进步对高温工业的发展起着不可替代的关键作用。 耐火材料种类繁多，按耐火度可分为普通耐火材料（1580~1770℃）、高级耐火材料（1770~2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料；按化学矿物组成可分为氧化硅质、硅酸铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、含炭质、含锆质耐火材料及特殊耐火材料；按形状和尺寸可分为定型耐火材料和不定型耐火材料。
（二）行业监管体系
根据公开资料整理二、耐火材料行业特征 行业现状 “十二五”以前，我国耐火材料的主要下游行业产能高速增长，2001—2014年，年均基建工程用耐火材料需求量高达500万吨左右。钢铁、水泥、玻璃等主要下游行业“十二五”期间减量发展已成定局，据此测算，各下游行业日常生产消耗用耐火材料需求量将逐步减少300万吨左右。 “十二五”以来，我国耐火材料生产总体处于下降态势，据中国耐火材料协会统计，2017 年全国耐火材料产量2 292.54万t（见图1），同比下降8.56%。2011~2017 年我国耐火材料产量由2 949.7 万t 下降到2 292.54 万t，年均下降4.1%。耐火材料产量下降的主要原因除基建工程用耐火材料需求量继续减少外，由于国家加大环保整治力度、环保不达标窑炉停产整顿也是产量下降的主要因素。 目前，耐火材料出于产能过剩状态，产能利用率不足75%。事实上，从上世纪90年代初以来就一直处于无序竞争的状态。我国耐材生产企业众多、高度
. 页脚 晨阳耐火材料安全生产操作规程
2008年10月 目录 一、煤气使用、维修安全技术操作规程 二、气焊工安全操作规程 三、电工安全操作规程 四、柴油发电机安全操作规程（配电室） 五、装载机安全操作规程 六、调窑操作规程 七、装出窑操作规程 八、热工仪表应注意事项
九、煤气流量、压力测量仪器仪表安全操 作规程 十、煤气输送管道安全操作规程 十一、八大重点作业操作规程（动火作业、动土作业、设备作业、电气作业、盲板 抽堵作业、高处作业、吊装作业、断路 作业） 十二、其他应注意事项 一、煤气使用、维修安全技术操作规程 （一）岗位潜在的危险 已通入煤气的管线或含有残留煤气的管道属于危险源。若煤气管线泄露（或对泄露点维修时）可能发生人员窒息死亡、火灾、爆炸等重大恶性事故。为保证安全生产，制定本规程。适用于煤气使用操作人员和维修人员。 （二）安全技术操作规程 公司相关部门应做好安全用气知识和急救知识的宣传教育、定期对煤气管线、阀门、可燃/有毒气体检测仪、氧气呼吸器等进行定期或使用前的检查。所有员工应接受煤气防火、防爆、防毒、紧急响应、心脏复等安全技术知识和急救知识的培训，并掌握人身急救的方法，
做到安全使用煤气。 煤气操作或维修作业属特种高危作业，作业人员应经过安全技术培训。 （三）工作前的准备 1、工作前应穿戴好工作服、工作鞋、氧气呼吸器或口罩后方可进入作业区。 2、检查各阀门、管线有无泄漏点。 3、检查灭火器材是否完备。 4、初次进行供气前，厂方停止一切电气焊等动火作业，除相关作业人员外，其他所有人员撤离出厂房。 5、供气或长期停气后的再次供气，点火前应通知供气单位公司人员来现场取样检测煤气的浓度，得到检测合格通知单后，方可进行铝矾土煅烧炉点火操作。 6、厂煤气管线维修时，应保证室通风良好，打开天窗、厂房大门和窗户。 （四）工作中应注意事项 1、铝矾土煅烧炉在点火前必须敞开炉门，开启管道前，启动风机吹扫；操作人员使用“气体检测仪”对炉膛和炉外周边煤气浓度进
本科课程论文 题目：耐火材料的发展趋势和新技术 学院: 材料与冶金学院 专业: 无机非金属材料工程 学号: 2009021280 学生姓名: 指导教师: 日期: 2012.12.26
摘要 作为现代工业窑炉不可或缺的耐火保温材料，硅酸铝纤维在倡导节能高效的今天显得尤为重要。传统硅酸铝纤维材料主要以定形制品如板、毡、毯为主，受到强度及施工条件的限制，不能广泛的应用于需满足一定强度和施工条件较为复杂的窑炉部位。 本文概述了近年来定型和不定型耐火材料的总体发展趋势和新技术，为耐火材料的研究和使用提供参考。
目录 1 耐火材料的总体发展趋势 (1) 2 定型耐火材料的发展趋势和新技术 (2) 2.1 定形耐火材料的发展趋势 (2) 2.2 定形耐火材料新技术 (2) 3 不定形耐火材料的发展趋势和新技术 (3) 3.1 不定形耐火材料的发展趋势 (3) 3.2 不定形耐火材料新技术 (4) 4 纤维浇注料的强度研究 (5) 4.1 硅酸铝纤维的基本性能 (6) 4.2 骨料对纤维浇注料强度的影响 (8) 4.3 基质对纤维浇注料强度的影响 (9) 4.5 硅酸铝纤维的导热性研究 (12) 5 硅酸铝纤维施工方式的研究 (13) 5.1 模块结构及层铺结构 (13) 5.2 纤维喷涂结构 (13) 6 课题的提出 (13) 参考文献 (14)
1 耐火材料的总体发展趋势 近年来，随着冶炼技术和钢铁工业的快速发展，耐火材料也实现了一系列重大技术变革，正逐步由依赖于天然原料、大批量生产的原始制品群向以多品种、小批量、人工原料、开发和设计等为原则的精密、高级制品系列转变，即由古典耐火材料向多样化的新型耐火材料转变。这些表征着近年来耐火材料总体发展趋势的变革，概括起来可以归结为以下几点: （1）高纯度化 在各国的耐火原料中，那些纯度较低的天然原料，由于所含大量杂质的不良影响和使用性能的不足，其用量正日趋减少，如硅石、粘土等。相应地，那些杂质少、性能优异的高纯度天然原料或经过提纯的天然原料，如锆英石、石墨等，用量正日趋增加。同时，电焙镁石、碳化硅、尖晶石等人工合成原料的开发和应用，也日益受到各研究和应用部门的关注与重视。 （２）致密化 由于使用过程中，对耐火制品的强度和高温性能的要求越来越高，耐火制品，特别是耐火砖，正走向致密化、长尺寸、大型化的方向发展。相应地，高压成型、高温烧成技术也在不断发展。 （３）精密化 随着冶炼技术和钢铁等工业的发展，耐火制品的形状日趋复杂，性能要求也日趋精细。因而，各国耐火材料的配比、性能和生产工艺的设计，甚至施工技术都日趋精密化。其中，连铸用耐火材料是精密化趋势最为集中最为突出的代表；同时还在朝着功能化的方向发展。 （４）含碳耐火材料不断普及 由于炭素材料具有吸收高温下因高强度、热膨胀或急剧温度变化而产生的应力，能防止熔融金属或炉渣浸润的特性，含碳耐火材料在各国都得到了相当程度的普及和应用，而且正在不断发展，其典型代表是镁碳砖、镁钙碳砖。 （５）氧化物与非氧化物复合材料的开发 70 年代后期以来，世界耐火材料发展的一个突出成就是碳结合耐火材料的兴起和迅速发展，如镁碳砖、镁钙碳砖、铝碳材料、铝锆碳材料等。然而，碳结合材料的弱点是抗氧化性和强度较低。综合考虑高温性能，可以发展成为具有优良高温性能的高技术耐火制品，可用于条件复杂、苛刻的特定高温部位的氧化物与非氧化物复合材料的开发，成为耐火材料近年来和今后的又一发展方向。其中，氧化物包括氧化铝、锆刚玉、莫来石、氧化锆、锆英石、氧化镁等；非氧化物包括碳化硅、氮化硼、赛隆、硼化锆等。氧化物与非氧化物复合材料，有直接结合、反应结合和碳结合等不同的工业途径。近年来的开发研究结果表明，与碳结合材
耐火材料公司安全生产事故类型和危害程度分析 由于煤气具有易燃易爆性和一定的毒性，并且生产过程中存在高温加热操作，如果操作不当，或者设备、控制系统出现故障，或者其他外在因素，很有可能造成人员伤亡和财产损失。根据本公司生产特点分析确定本公司存在火灾爆炸、中毒、触电、灼烫、机械伤害等危险。 1.1火灾、爆炸事故 1.1.1危险源： 1）火灾爆炸：煤气主要是一氧化碳、氢气、甲烷的混合物，具有易燃易爆性。若管理不善，预防措施不到位，生产过程中出现负压，设备、管道混入空气达到爆炸极限，或设备、管道故障造成煤气泄漏都能引发火灾、爆炸。煤场若存有火源或高热源，储煤场通风不良，空气中煤粉较多，形成粉尘性爆炸混合物，可能引发煤粉的爆炸。汽包为压力容器，在操作过程中操作失误或控制系统失灵，或压力容器未定期 检测、安全附件未及时校验等都容易引起压力容器超温、超压，造成容器破裂、爆炸。 2）电气设备火灾 1.1.2危害程度： 1）危险化学品火灾：煤气泄漏、煤粉达到爆炸极限遇明火、高热，可引起火灾爆炸事故，汽包超温超压可引发爆炸事故。
如果发生火灾爆炸事故设备报废，如果恢复至少需要20天；直接损失50万元。 1.1.3可能发生的季节 1）危险化学品火灾：受气候季节的影响不是很大，注意定期检查、检测设备、管道，注意防止明火、高热等。 2）电气设备电气设备要注意做好防热、防爆和防漏电措施；各种电气接点一定要保证接触良好，正确选用各种过戴保护措施（如熔断器等）。 1.2中毒事故 危险源：煤气1.2.1． 1.2.2危害程度 煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。轻度中毒者出现头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心、呕吐、无力；重度患者昏迷不醒、瞳孔缩小、肌张力增加、频繁抽搐、大小便失禁等；深度中毒可致死。慢性影响：长期反复吸入一定量的一氧化碳可致神经和心血管系统损害。 1.2.3可能发生的季节 受气候季节的影响不是很大，注意定期检查、检测设备、管道，注意防止明火、高热等。 1.3灼烫事故 1.3.1危险源
耐火材料行业分析报告
目录 一、我国耐火材料行业管理体制及产业政策 (4) 1、《钢铁产业发展政策》和《钢铁产业调整振兴规划》 (4) 2、《耐火材料产业发展政策》 (5) 3、《耐火材料“十一五”科技发展规划》 (6) 4、建设部《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》. 6 5、《促进中部地区原材料工业结构调整和优化升级方案》 (6) 二、耐火材料行业简介 (7) 1、耐火材料产品分类 (7) 2、耐火材料应用领域 (8) （1）钢铁行业和耐火材料 (8) （2）建材等其他行业用耐火材料 (10) 3、我国耐火材料行业发展特点 (10) （1）行业发展迅速，经济效益持续增长 (10) （2）行业发展区域化 (11) （3）生产能力分散，市场竞争激烈 (11) （4）耐火材料市场国际化 (11) 4、耐火材料行业未来发展趋势 (12) （1）耐火材料产品品种结构调整加快，对产品质量的要求更高 (13) （2）产业整合、兼并重组是大势所趋 (13) （3）耐火材料全球化理念增强 (14) 三、耐火材料行业竞争情况 (14) 1、国际主要耐火材料生产商 (14) 2、国主要耐火材料生产商 (15) 四、进入耐火材料行业的主要障碍 (17) 1、行业政策壁垒 (17) 2、技术壁垒 (18) 3、客户资源与推广应用壁垒 (18)
4、人才壁垒 (19) 五、影响我国耐火材料行业发展的有利和不利因素 (19) 1、有利因素 (19) （1）耐火原料资源优势 (19) （2）下游行业平稳发展带动行业发展 (19) （3）下游行业技术进步推动产业升级 (20) （4）国际需求增加带来更多的发展机遇 (20) 2、不利因素 (21) （1）原料价格波动，影响耐火材料产品成本 (21) （2）行业集中度低，竞争激烈 (21) 六、行业技术水平和经营模式 (21) 1、行业技术水平 (21) 2、行业经营模式 (22) （1）整体承包模式 (22) （2）直销模式 (25) （3）中间商代理模式 (25) 七、上下游行业状况及其对本行业的影响 (26) 1、耐火材料行业与上游行业的相关性 (26) 2、耐火材料行业与下游行业的相关性 (26) 3、国务院对钢铁行业过剩产能调控政策的影响分析 (27) （1）“意见”对于钢铁行业进行调整和规划的主要容 (27) （2）钢铁行业抑制产能过剩和重复建设的政策对耐火材料行业的影响 (29)