湖州奥能炉料有限公司 浙江省湖州市 313100
摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，工程对耐火材料的应用也越来越广泛。当前我国在耐火材料的生产数量位居世界前列，但是在耐火材料的质量检测方面，行业间的标准却并未得到统一，标准更新与企业实际生产的产品之间并未得到匹配。只有在深入了解了我国耐火材料的检测技术的现状后，才能明确后续检测技术的发展方向。基于此，文章对耐火行业新兴的几类检测技术进行了论述，并对检测技术的利弊分别进行了分析，希望可以为同行业未来检测技术的研究方向提供几点。
关键词：耐火材料；质量检测；发展方向
引言
随着耐火材料技术的发展，新的检测技术如雨后春笋般层出不穷，但由于各种原因，在使用上并未得到广泛应用，也未形成统一的方法标准。本文列举耐火材料检测技术的应用情况并浅议后续的发展方向。
1耐火材料的生产工艺智能装备现状及机遇
传统的耐火材料行业属于典型的劳动密集型企业，与世界先进企业相比较，我国耐火材料行业存在较多问题。表现为以下几方面：（1）技术装备水平低，多需要借助进口设备；（2）关键技术存在瓶颈，功能、特种、节能、长寿、环境友好型耐火材料比例较低；（3）污染大，环保技术水平低；（4）产品生产过程自动化程度低，对产品质量的人为影响因子高；（5）企业管理信息化水平低。随着中国制造2025浪潮的冲击，我国耐火材料企业通过不断地对外学习、交流，陆续在国内看到了自动化配料生产线、自动打砖机、自动液压机、自动称量系统、自动码砖机器人、自动在线检测等身影。通过这些智能设备的引进，在一定程度上提高和促进了我国耐火材料智能制造的发展。但对生产过程中自动化设备之间信息的衔接及各相关工艺参数等大数据的提取和应用仍存在不足。
2耐火材料循环利用的意义
随着中国工业的不断进步，对耐火材料原材料的开采量也在逐年递增，此外非法开采的情况也不乐观，导致了严重的浪费，使得部分耐火材料原材料逐渐减少，以至于资源短缺。许多资源都禁不住长年累月的开采，纵使资源再丰富也有开采完的一天，为了防止耐火材料的原材料面临这种资源枯竭的危机，我们提倡对用后的耐火材料进行循环使用，如此一来，不但可以降低对耐火材料原材料的矿物质的开采，缩减耐火材料的生产成本，还可以保护环境，防止环境受到开采矿物时候带来的污染，很好地贯彻落实了可持续性发展。所以说，耐火材料工业循环利用具有十分重要的意义。现如今，国内外许多企业已经将耐火材料的循环利用提高至绿色环保、提高企业社会以及经济效益上来。
3质量检测技术发展方向
3.1模拟使用现场的新检测技术
（1）测量温度为液面或炉内烟气的温度，并非炉渣接触处与耐火材料的实际温度，尤其对于热导率较大的耐火材料，这种不真实性的温度对试验结果影响很大。（2）对不同品种类的耐火材料比较时，因热导率的差异使其界面温度不一样，尤其是炉渣在耐火材料中的渗透受其影响更大，而大多数使用条件没有如此大的温度梯度。也就是说，所测炉渣渗透比实际使用中小很多，热导率越大的耐火材料这种差别越大；（3）炉渣粘度大时，试验砖表面粘渣对测量结果的精确度影响很大。其它使用性能检测方法的模拟效果就更差了。因为大多数为静态的，即使是动态方法，其试验条件与实际的使用条件差别也较大。在使用性能的检验方法中，除抗渣试验方法以外的其他抗熔体腐蚀性试验方法很是缺乏。性能测试条件很有限，无介质或空气环境检测的方法居绝大多数，这将影响测试结果的针对性。由于进行现场模拟时需要大量投入，模拟的成本较大，因此应当开发特殊气氛或环境下耐火材料性能的检测方法和检测设备，同时也能够衍生出一种新的现场检测技术。
如以下几种情况：①为了寻找代替热震抗渣实验的替代物质，选用了在废钢所炼制的钢水中进行实验的替代。②模拟施工时，由于没有大型设备，所以选用了小型喷补机来代替大型的设备，为的是模拟检验施工性能是否达标。③模拟直接炼钢的过程。通过使用高温性能模拟仪等相关设备，在试验的过程中，根据所得出的数据，能够测算出耐火材料的相关性能指标，例如热震，抗侵蚀，耐磨，强度，抗冲刷等一系列指标。
3.2新型弹性模量检测方法
杨氏弹性模量是耐火材料的一种基本机械性能，不同材质耐火材料的弹性模量随温度的变化趋势不同。耐火材料的高温弹性模量与烧结过程、高温抗折强度有很强的相关性，用频谱图可直观判断材料内部是否存在较大的缺陷，可用于耐火材料的研发、设计、生产、质量控制等方面。我国至今没有弹性模量的检测标准，现有美国ASTMC1548－2002耐火材料动态杨氏模量、剪切模量及泊松比试验方法———脉冲激振法、ASTMC1419－1999室温下用声速测定耐火材料近似杨氏模量试验方法和ASTMC885－1987（2002）耐火制品杨氏模量试验方法———声频共振法等检测标准。
3.3智能环保技术的发展
耐火材料行业截止目前在国内仍属于高污染产业，如何通过智能设备或技术手段实现耐火材料的低污染或零污染生产。
3.4硬化行为与耐火浇注料行为的测定新技术
第一，随着时间的不断变化；第二，测定耐火材料自身的流动值；第三，采用建材行业在水泥检测过程中的水泥凝结时间的办法；靠手感按压。这几类方法在应用的过程中存在着一定的不足之处。首先，耐火材料在生产过程中，温度的控制是比较严格的，而直接以水泥凝结的时间来进行测定，并不具备科学性，因为温度的变化对初凝影响是比较大的。其次，建筑行业中所使用的维卡仪法在浆体中较为适用，但是用在耐火材料的检测过程中，检验办法是不匹配的。抽样检测的可操作性比较差。测定流动值的方法在以上几类方法中的准确性是比较高的，但是由于检测过程所需要的时间比较长，在检测成本上的投入也比较大，因此在实际执行时，很少有厂家会这么做。最后，手感按压法的准确度因人而异，具有不确定性。随着近些年来检测手段的不断发展，人们转向通过测定电导率，水化放热以及超声波表征来确定浇注料的初凝和终凝等方法。其中，测定电导率的原理是当浇筑料处于初凝状态时，自身的离子的电子迁移速度会明显的减缓，直接表现为电导率的降低，我们可以通过测定电导率的数值变化情况，来确定凝结是否发生；水化放热标志着初凝的开始，可以通过测定热量的变化数值来确定耐火材料的工作时间，当检测到最大放热量时，则标志着初凝已经全部完成；处于不同状态的耐火材料对于声波的反射程度是不同的。在监测的过程中发现超声波的变化程度在减缓时则代表处在初凝状态，对现场环境的温湿度进行测定，并进行数值的记录，能够监测出耐火材料在不同温度湿度条件下的性能表现。
结语
综上所述，我国耐火材料检测技术研发能力不足的原因在于：我国生产耐火材料的企业以中小企业为主。趋利性使得新检测技术的发展举步维艰。为了能够有效的促进耐火材料检测技术的提升，应当加大力度引进新检测技术，并对新技术进行深入的研究。在行业层面，应当尽快建立一套完善的耐火材料评价体系，并使在线检测体系尽快得到统一，使我国耐火行业走上快速发展的道路。
参考文献：
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