焦炉中用耐火材料的发展
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焦炉中用耐火材料的发展
一,焦炉中用耐火材料的需求:
焦炉是在隔绝空气的条件下,将煤加热到950-1100℃,经干馏而获得焦炭及其副产品的连续工作型热工设备。随着钢铁工业对焦炭需用量的增大,焦炉在向大容积化方向发展。大容积焦炉对耐火材料提出了更高的要求。目前,焦炉硅砖在不断向高强度、高密度和高导热性方向发展。
二,我国焦炉中用耐火材料的状况:
1,我国耐火材料存在的不足:进入新世纪以来我国焦炉中用耐火材料工业一直保持着持续、稳定的发展趋势,2009年我国耐火材料产量约为2500万T,为世界耐火材料总产量的65%左右。我国耐火材料制品及原料已出口100多个国家和地区。目前我国耐火材料的产销量已稳居世界耐火材料首位。然而与发达国家相比,我国耐火材料工业还面临产品结构不合理、产品质量不稳定、低端产品比例高等现状。我国耐火材料工业发展中面临的主要问题,一是资源消耗过快,经过几十年无序开采与不当利用我国耐火材料资源浪费严重,耐火材料矿产资源矛盾已经比较突出。二是环境污染尚未彻底治理,在资源开发利用过程当中,未利用原料及用后耐火材料堆放造成土地荒漠化及大气灰尘以及铬污染环境代价付出较大。三是资源利用率较低,经济效益差,初级产品产能过剩,高附加值产品比例较低。四是能源消耗量较大。五是废物综合利用水平较低,浪费较为严重。2,我国耐火材料需要的改进:从耐火材料大国向耐火材料强国转变。“可持续发展”是世界各国经济发展重要问题。发展绿色耐火材料战略是关系到我国当前和今后耐火材料行业可持续发展的重要发展战略。2009年国际金融危机,2010年国家有关政策的调整,市场原材料大幅度涨价,企业生产成本猛增,加之行业产能、产品过剩市场供大于求部份企业低价竞销。产品销售价格涨不起来,企业效益严重下滑,部份企业亏损。行业发展面临着严峻的考验。耐火材料资源与能源怎样最有效利用、怎样废物利用与耐火材料如何循环使用等问题展现在我们面前,需要我国耐火材料工业不断地寻找新的发展出路。
3,我国焦炉中用耐火材料的优势:我国耐火原料矿产资源丰富耐火材料总产
量居世界首位。2009年根据中国耐材协会不完全统计全国耐火材料产量2 453.56万t,其中致密定型耐火制品1558.79万t,不定形耐火制品841.21万t。我国耐火材料工业一直保持着持续、稳定的发展趋势近年来我国耐火材料工业出现产品严重供大于求企业产量降低,企业重组,竞争加剧研发创新力加强
服务用户的意识和能力增强的发展趋势。在最近20年间我国的钢铁工业的产量和品种都有很大发展。为适应这一发展经过“七五”、“八五”、“九五”、“十五”期间的建设我国焦炉用耐火材料不断进行品种与装备的更新换代品种随着钢铁工业的发展,促使耐火材料仍继续提高产品质量、扩大品种,同时围绕节能降耗生产出一些具有特定功能的耐火材料。
4,我国焦炉中用耐火材料发展方向
我国耐火材料发展方向近年来耐火材料工业呈现萎缩现象产量越来越小。这与耐火材料功能单一、追求目标单一有关。耐火材料企业追求目标长寿。结果受命越来越长产量越来越少。耐火材料要摆脱这种困境必须开发新功能。除长寿以外还应追求新目标。从今后的发展趋势来看,新型的耐火材料将向高性能的结构型耐火材料和功能型的耐火材料方向发展。结构型耐火材料的总体发展趋势将是高纯度化、致密化、精密化、含碳耐火材料的普及化、氧化物和非氧化物材料的复合化和不定形化。特别是不定形耐火材料将在今后一段时期内有较大的应用市场,这是因为它具有生产周期短、节约能源、整体性好、适应性强、综合使用效果好等优点。技术发展一方面可以从选矿提纯与均化上考虑,一方面可以从如何使用低品位原料制备铝硅系耐火材料。特别是不定形耐火材料将在今后一段时期内有较大的应用市场,这是因为它具有生产周期短、节约能源、整体性好、适应性强、综合使用效果好等优点。不定形耐火材料自身的技术发展趋势有以下几方面。(1)材质方面。近年来,不定形耐火材料的材质正由中性、酸性氧化物材料向碱性氧化物材料和氧化物与非氧化物复合材料发展,由低纯度向高纯度发展,所用的原料则由以天然耐火原料为主向人工合成耐火原料发展;(2)结合方式。近年来,不定形耐火材料的结合方式循着水合结合→化学结合→水合结合+凝聚结合→聚合结合→凝聚结合的方向发展;(3)作业性能。近年来不定形耐火材料的作业性能循着由难触变到易触变,再到无触变(易流动)的方向发展。从流变学的观点来说,即从塑-弹性向粘-塑-弹性与粘-塑性的方向发展;(4)调
合用水量。近年来不定形耐火材料调和用水量正由高水分向低水分及无水分方向发展。不定形耐火材料的研究方面取得的最为瞩目的新技术突破包括:(1)自结合不定形耐火材料;(2)自烧结不定形耐火材料;(3)自流型不定形耐火材料。三,结语:
面对我国耐火材料工业现状,中国耐火材料工业要立足资源优势,开发新型产品,压缩初级产品比重,扩大应用范围,多领域发展,保持耐火材料在冶金、建材等领域应用的基础上拓宽耐火材料在化工、汽车、电子、航天航农牧业等领域的应用以市场为导向改变生产经营模式,转变增长方式。形成龙头企业为骨干、合理分工、专业化配套协作的新格局。充分发挥我国耐火材料资源和产品生产的优势,积极主动地引进国外先进技术,向我国耐火材料协会提出的绿色耐火材料理念发展。真正做到品种质量优良化,资源能源节约化,生产过程环保化,使用过程无害化,建设有中国特色的耐火材料工业,更好地为其它行业服务。