经过50多年努力,我国碱性耐火材料生产有了很大进步,许多产品已达到或接近国际先进水平,从整体来看,与国际先进水平相比还有较大差距,技术装备先进与落后并存,部关键品种仍需进口,不定形比例远低于先进钢铁生产国家。如,我国吨钢耐火材料消耗约26kg,日本和欧洲吨钢耐火材料消耗8.5-10kg,南美14kg,北美12kg;大型钢包寿命最好280次,吨钢消耗2.5kg,国外钢包通过套浇和维护寿命800次,吨钢消耗0.92kg;我国不定形占耐火材料比例30%,而日本占60%,美国53%,欧洲45%-59%;废弃酎火材料循环率60%以上,我国不足20%;水泥回转窑大型化已达到10000t/,而我国4000td窑用关键火材料,如镁铬砖、镁白云石砖、尖晶石砖等尚需进口等。就科技水平而言,与国际先进水平有差距的主要原因如下
(1)缺乏具有自主知识产权的原创技术;
(2)基础理论研究严重不足;
(3)对环境友好型生态型耐火材料研究薄弱;
(4)原料资源浪费,耐火材料循环利用率低;能耗高,污染大
因此,碱性耐火材料今后努力的目标,应立足于我国耐火原料资源优势,首先是树立循环经济理念,逐步解决基础理论研究、原创技术、环境友好型生态型耐火材料研究、发展优质合成料和高效制品以及开发适用、节能、高效率的装备等重要问题。
2006-2020年中国钢铁工业科学和技术发展指南”提出耐火材料总体目标是:通过加大科技开发投入,完善科技开发体制,使中国耐火材料技术创新进入国际先进行列;在不断优化生产工艺和装备的同时,形成结合中国资源特点,在寿命、功能特性和环保方面都属世界先进水平的钢铁冶金用耐火材料品种结构体系,完全满足中国钢铁科技进步的要求。中国钢铁科技发展目标要求:“氧化物一非氧化物复合材料及高钙质耐材成为重要新型耐材全面提高钢包、中间包、连铸用长水口、滑动水口、浸入水口的使用寿命和钢水洁净度。”要求耐火材料品种、质量保证在2010年前实现高炉寿命15年以上,转炉平均炉龄大于10000炉,连铸防堵浸入式水口不小于10h,钢包包龄不小于150次,电炉炉衬寿命不小于800炉碱性耐火材料关键技术有:功能耐火材料生产技术、不定形耐火材料优化技术;不水化高CaO质系列耐火材料技术;寿命不小于10次的长寿命滑动水口耐火材料技术;无铬、低铬,无碳、低碳精炼用耐火材料技术;耐火材料修复技术(主要是连铸用耐火材料);耐火材料无损检测技术;含纳米耐火材料的生产与应用;电炉高电导率、耐侵蚀长寿底电极耐火材料技术;碱性耐火材料生产过程的节能系统技术;全CaO,不水化、高强度洁净钢用耐火材料技术;冶金功能耐火材料不定形化技术(主要指连铸三大件);超长寿命炉衬、包衬耐火材料技术;全连续钢铁生产流程系列耐火材料技术等产品品种需解决的有:开发铝镁质长寿钢包透气塞;碱性特种功能保护渣;电炉炼钢、炉外精炼和洁净钢用优质碱性耐火材料;适应洁净钢冶炼用长寿命、能吸附钢液中杂质的含O碱性耐火材料(包括挡渣墙、涂料、覆盖剂);垃圾焚烧炉用MgOC2O3ZfO2系耐火材料;水泥窑用无铬碱性耐火材料,其中镁质铁铝尖晶石砖有较好的性价比;开发高性能MgO基浇注料及梯度碱性浇注料,推动含游离CaO和石墨耐火材料的不定形化,在2020年前不定形比例达到60%:研发镁阿降等转型料适应超低碳钢生产的需要;体积密度3.4g/am2以高纯镁砂规模化生产工艺:以及消除结合剂沥青、树脂对环境和人员的危害等,青海察尔开盐储有40亿:六水氯化镁,每年生产钾肥排出副产品六水氯化镁有3000万t。经实验室工作证明,采用氨法可以经济地获得高纯度氢氧化镁,有可能获得MaO99%以上、体积密度3.4g/cm3的高纯镁砂。因此开发利用岗水生产氧化镁也是今后重要的发展方向之一。
中国耐火材料工业历经五十余年的建设与发展,基本满足国内高温工业需求,目前产量约占世界产量的40%,已成为耐火材料生产大国,正在向耐火材料生产强国近进,其中镁质耐火材料更占有举足轻重的地位,回顾历史,随着钢铁、建材、有色金属等高温工业的发展人们对耐火材料与高温工业的相互依存、相互促进的关系有了比较深刻的认识,镁质耐火材料更为突出,“精料”、“装备(含炉窑)“是耐火材料发展的基础,“(耐火材料)品种与应用”是键,我国耐火材料产业发展政策是提高质量、增加品种、集约化经营,提高企业和产业的国际综合竞争力,使我国耐火材料行业从生产,消耗、出口大国转变为综合竞争力达到国际进水平的耐火材料强国。镁质耐火材料必将起着关键的作用。
