绿色耐火材料的发展思考

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年第4期   作者:董梅花
[导读] 近年来,随着建筑材料的不断发展,各种新型耐火材料在工业应用中得到了推广
        董梅花
        身份证号码:6103261981071****
        摘 要:近年来,随着建筑材料的不断发展,各种新型耐火材料在工业应用中得到了推广。本文主要分析了建筑材料中耐火材料的发展历程、技术特点和研究进展。
        关键词:建筑材料 耐火材料 发展过程 研究进展
        前言:随着石油价格的上涨,建筑材料的成本也在逐渐增加。为了降低成本带来的压力,世界各地的研究人员开始关注新型窑炉的研发,导致了高温技术的重大变革,促进了建筑耐火材料的更新换代。
        1建筑材料中耐火材料的发展过程
        中国改革开放以来,引进了大量的现代水泥、玻璃、陶瓷加工生产技术。经过不断的学习和经验积累,出现了一大批具有相似性能的生产线。但这些窑用的耐火材料一直是进口的。为了打破这一局面,自1981年以来,我国投入了大量资金,以中国建材科学研究院等单位为主要研究部门,研究开发新型耐火材料。经过多次试验,我国已生产了镁铬砖和尖晶石砖,用于高温区水泥窑和各种耐火浇注料的组合。直到20世纪90年代,我国完成了水泥窑、浮法玻璃窑和陶瓷用耐火材料的研究,开发了电熔刚玉砖的氧化熔融工艺,并推出了电熔A - P氧化铝和P -氧化铝砖。中国开始向建材市场投入大量冶金系统耐火材料。在国家政策的大力支持下,一大批耐火材料企业如雨后春笋般涌现,促进了我国耐火材料的发展,缩小了与发达国家的差距。在过去的几年里,尽管工业用耐火材料的技术水平在中国发达,但能源消费仍然高于高达国家,我们国家的经济能源问题的测试,因此,中国政府制定了一系列的产业政策,耐火材料在我国工业发展中的应用,为我国的发展提供了机遇和挑战。在未来阶段,工业耐火建材的发展需要满足两个要求,一是耐火产品的结构需要满足节能的要求;二是在生产耐火材料时,要尽量降低能耗。
        2耐火材料技术进步的特点
        2.1 高纯化
        在萃取技术不断改进的影响下,耐火材料开始向高纯度方向发展。如对镁砂的提取,通过热分离、浮选、海水萃取结合钙硅比调整技术,可形成高耐火、高纯度的镁砂。高纯耐火材料为高性能耐火材料的制造提供了材料基础。
        2.2不定形耐火材料
        在一些发达国家,半数的耐火材料是无定形耐火材料。在一定程度上,非晶态耐火材料需要控制界面反应才能表现出特殊的性能。例如,低水泥浇注料可以通过原料的组成、粒度和外加剂来控制。
        2.3 自动化
        在耐火材料的生产中,如原料配比、烧成工艺、成品检验等,一些劳动强度高、工作环境差的工序可以通过计算机控制技术来完成。计算机控制技术具有精度高、速度快的特点,可以保证设备的安全运行。
        2.4 复合化
        复合是在一种耐火材料中添加另一种耐火材料,以研究新材料,如水泥可与硅砖、镁锆砖结合研发的新材料,目前已生产出多种复合材料。

一般情况下,复合耐火材料要遵循几个原则,即耐高温性能、稳定性好,并且在制造和使用温度下,各种不同材料可以相互共存,对产品的侵蚀应加以保护,如有无法控制的问题,在生产和使用过程中,严格禁止使用危险、有害物质。
        3耐火材料行业面临的主要问题
        3.1产能过剩、无序竞争的风险
        据国家统计局统计,全国有耐火材料企业2万多家,其中主营业务收入500万元以上的大型企业约2000家,平均年产量不足2.5万吨。此外,国内还有一大批中小型耐火材料企业尚未进入统计口径。这些企业数量庞大,生产能力高度分散,使我国耐火材料行业处于完全竞争状态,市场竞争激烈。
        据中国耐火材料工业协会统计,2012年全国耐火材料产量2818.91万吨,比2011年同期减少1307.8万吨,同比下降4.43%。耐火材料工业产能由“结构性过剩”转变为“综合性过剩”。在目前的经济形势下,很难在短时间内扭转耐材市场无序竞争、价格低廉、秩序混乱的局面。
        3.2 下游行业萎缩的风险
        耐火材料主要用于钢铁、石化、有色金属和建材等高温行业,其中钢铁行业是耐火材料消耗量最大的行业,钢铁行业中耐火材料占耐火产品总消费量的70%左右,因此钢铁行业的繁荣对行业的健康发展有着重要的影响。2008年下半年以来,在国内产能过剩和全球经济增长放缓的影响下,钢铁、钢铁等主要下游产业高成本低利润的经营状况继续。钢铁、水泥、平板玻璃等行业产能过剩问题进一步凸显,产品价格低、产能利用率低。据相关协会估计,炼钢产能利用率不足75%,水泥产能利用率仅为72%左右。
        下游产业经营状况不佳的直接后果是:一方面,难处理企业为了获得有限的订单而相互讨价还价、相互竞争;另一方面,下游企业拖欠账款越来越严重,一些中小难处理企业的资金链被打破。如果未来钢铁等下游产业继续下滑,对耐火材料行业的负面影响将会加剧。
        3.3特种耐火材料发展现状
        耐火材料在高温工业发展中是非常重要不可缺少的重要基础材料。钢铁建筑、机械化工等国民经济发展的支柱产业的发展与耐火材料密切相关。甚至可以说,耐火材料已成为我国经济发展的重要基础环节。高温行业的迅猛发展带动了我国特种耐火材料行业的快速发展。我国在耐火材料的生产和消费方面已达到世界第一,特种耐火材料的研发技术水平也处于世界前列。
        结语
        我国是世界上最大的耐火建筑材料生产国和消费国,我国一直在积极研究新型工业耐火建筑材料,在世界低碳经济的关注下,我国工业耐火材料必须加强创新,不断调整现有产品成果。实现耐火材料的产业化发展,提高产业集中度,提高材料的使用效率,促进我国工业耐火建材的发展。
        参考文献
        [1]刘迎利,王志辉,娄广辉,张伟伟.我国耐火材料行业现状及发展趋势[J].河南建材,2009(01).
        [2]王铁铮,辛明,傅莉莉,霍江平,潘尚心,李超文.中国耐火材料生产与进出口六十年情况简要回顾[J].耐火材料,2009(03).
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