高溫工業(yè)的快速發(fā)展,帶動(dòng)了我國(guó)耐火材料產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,使我國(guó)的耐火材料技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了全面提升。我國(guó)是世界耐火材料產(chǎn)量和消耗均第一位的國(guó)家,由此也證明了我國(guó)是世界耐火原料與耐火制品的生產(chǎn)以及出口大國(guó)。耐火材料的購(gòu)買客戶主要分布在冶金與建材兩大行業(yè)領(lǐng)域中,鋼鐵、冶金的消耗量超過(guò)總比例的70%,冶金耐火材料的用途主要是煉鋼爐、高爐、鋼包以及中間包等;建材方面主要是水泥窯用耐火材料和玻璃窯用耐火材料兩種。
一、我國(guó)耐火材料的發(fā)展現(xiàn)狀1. 我國(guó)耐火材料資源分布現(xiàn)狀
我國(guó)是重要耐材原材料鋁礬土、菱鎂礦和石墨的資源大國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)鋁礬土資源量30億噸,是世界三大鋁礬土出口國(guó)之一,礦產(chǎn)主要集中在山西、貴州、河南和廣西四個(gè)省,合計(jì)占總儲(chǔ)量的90.9%;菱鎂礦總探明儲(chǔ)量34億t,儲(chǔ)量世界第一,85%礦產(chǎn)資源主要在遼寧大石橋至營(yíng)口地區(qū);石墨儲(chǔ)量占全球70%以上;河南省擁有較多的鋁礬土資源,并一直保留著耐火材料的制造傳統(tǒng);遼寧省具有豐富的鎂砂資源,堿性耐火材料產(chǎn)量為全國(guó)之首;山東省和山西省因?yàn)榉謩e擁有焦寶石資源和鋁礬土資源,所以兩省的耐火材料產(chǎn)量、銷量也都很可觀。
2. 我國(guó)耐火材料企業(yè)分布現(xiàn)狀
我國(guó)現(xiàn)有3000多家耐火材料生產(chǎn)廠、礦企業(yè),職工人數(shù)30多萬(wàn)人,并且95%以上的耐火材料工業(yè)企業(yè)是民營(yíng)企業(yè)。如此眾多耐火材料企業(yè),是因?yàn)樵撔袠I(yè)的人行門檻較低、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的前期固定資產(chǎn)投入要求較其他行業(yè)低。除此之外,尚存在大量未進(jìn)入統(tǒng)計(jì)口徑的國(guó)內(nèi)中小型耐火材料企業(yè),這些企業(yè)分布也較分散,使得我國(guó)耐火材料行業(yè)處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。
受原材料、市場(chǎng)、技術(shù)和人才等因素的影響,我國(guó)耐火材料企業(yè)呈區(qū)域化高度集中狀態(tài),河南、遼寧、山東、山西、河北、江蘇、浙江、上海、北京等省市耐火材料產(chǎn)量占全國(guó)產(chǎn)量的90%以上。同時(shí),資源區(qū)位也決定了企業(yè)的地理分布。我國(guó)菱鎂礦的分布高度集中,2009年遼寧一省產(chǎn)量占全國(guó)的86%,山東占13%。我國(guó)鋁土礦的分布也非常集中,2009年廣西產(chǎn)量占全國(guó)的27%、河南26%、貴州24%。與耐材原材料資源的高度集中相對(duì)應(yīng)的是耐材公司分布的高度集中度。2010年,河南的耐材產(chǎn)量占全國(guó)的39%、遼寧占36%、山東占7%,這三個(gè)省的耐材產(chǎn)量占全國(guó)82%。
3. 我國(guó)耐火材料技術(shù)現(xiàn)狀
耐火材料廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色、石化、建材、機(jī)械、電力、輕工等基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域以及航天航空領(lǐng)域和艦艇等軍事領(lǐng)域,其中,鋼鐵工業(yè)是耐火材料的最大消耗行業(yè),約占耐火材料產(chǎn)成品消耗總量的70%,鋼鐵工業(yè)的規(guī)模直接決定了耐火材料的市場(chǎng)容量。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),耐火材料工業(yè)一直保持著持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。然而,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)耐火材料工業(yè)還面臨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、低端產(chǎn)品比例高等現(xiàn)狀。如水泥回轉(zhuǎn)窯、鋼鐵RH爐仍在大量使用對(duì)環(huán)境有害的鎂鉻磚;高品位的耐材原料過(guò)度消耗;部分爐窯爐齡相比國(guó)外屬較低水平;鋼鐵耐材噸鋼消耗過(guò)大等。
隨著鋼鐵工業(yè)新技術(shù)、新工藝和重大裝備的開發(fā)及運(yùn)用,以及鋼鐵工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整的加快,再加上鋼鐵設(shè)備大型化、直接還原、熔融還原等非焦煉鐵技術(shù)的運(yùn)用,連鑄特別是高效連鑄、薄板坯連鑄等新工藝技術(shù)的運(yùn)用,這些都對(duì)耐火材料行業(yè)提出了新的要求和課題。耐火材料資源與能源怎樣最有效利用、怎樣廢物利用與耐火材料如何循環(huán)使用等問(wèn)題,需要我國(guó)耐火材料工業(yè)不斷地為之尋找新的發(fā)展出路。
為適應(yīng)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展需求,鋼鐵工業(yè)用耐火材料,在技術(shù)上主要以發(fā)展高性能、長(zhǎng)壽命、低碳節(jié)能、功能性耐火材料和耐火材料高效應(yīng)用為主,重點(diǎn)開展高爐長(zhǎng)壽關(guān)鍵耐火材料技術(shù)研究、非高爐煉鐵新工藝關(guān)鍵耐火材料的研究開發(fā)、精煉用高效、低消耗、功能化耐火材料研究;在發(fā)展理念和戰(zhàn)略上,要樹立循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,積極推進(jìn)"綠色耐材"戰(zhàn)略,大力追求優(yōu)化升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),加快優(yōu)化品種、完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系,淘汰落后生產(chǎn)工藝和裝備,增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,突破行業(yè)中的重大、共性和關(guān)鍵性技術(shù),以此推動(dòng)耐火材料科技進(jìn)步,促進(jìn)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)。
二、耐火材料的發(fā)展前景
近些年來(lái),我國(guó)耐火材料工業(yè)水平也不斷在提升,但普通耐火材料需求將大幅度降低,而優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)壽、高效、功能性耐火材料和需求量將相應(yīng)增加,因此耐火材料企業(yè)需要不斷提高綜合實(shí)力,特別是要提高研發(fā)創(chuàng)新能力,不斷開發(fā)高壽命耐火材料產(chǎn)品,以滿足用戶的需求。為實(shí)現(xiàn)耐火材料的高壽命,除了提高耐火材料本身性能外,耐火材料的應(yīng)用技術(shù)也非常重要,加大對(duì)耐火材料綜合應(yīng)用技術(shù)的研究,研發(fā)耐火材料的高壽命,滿足鋼鐵等高溫行業(yè)降低耐火材料消耗的需要。
未來(lái)耐火材料的技術(shù)將向著長(zhǎng)壽、低耗、節(jié)能、環(huán)保、低碳、回收利用與功能型相結(jié)合的方向進(jìn)行研究與創(chuàng)新,從而提高綜合服務(wù)能力,從整體提升我國(guó)耐火材料產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,耐火材料工業(yè)的發(fā)展也必將引領(lǐng)我國(guó)的特種材料行業(yè)科技革命與迅猛發(fā)展。
1. 發(fā)展具有節(jié)能環(huán)保型的耐火材料產(chǎn)業(yè)
耐火材料是鋼鐵行業(yè)的重要輔助材料,在全國(guó)鋼鐵行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。目前,我國(guó)年消耗耐火材料約1000萬(wàn)t,用后的廢棄耐火材料達(dá)到400萬(wàn)t,廢棄耐火材料的比例達(dá)耐火材料總消耗量的45%。若能使廢棄耐火材料循環(huán)利用得到較高品位的再生原料,運(yùn)用再生原料以及優(yōu)化其結(jié)合劑和添加劑,不但能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的不定形耐火材料,也能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的定形耐火材料,還可大幅度降低耐火材料的制備成本;不僅節(jié)約了國(guó)家的礦物資源和能源,而且減少了環(huán)境污染,能有效降低產(chǎn)品成本,推動(dòng)鋼鐵行業(yè)整體發(fā)展,經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。
因此,耐火材料企業(yè)需要進(jìn)一步全方位的提高生產(chǎn)水平,逐漸全面使用清潔型、低碳環(huán)保型能源,加大力度提高廢棄耐火材料的回收利用率,研發(fā)廢棄耐火材料的綜合利用技術(shù),攻關(guān)生產(chǎn)過(guò)程余熱的利用技術(shù)等,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),盡可能減少生產(chǎn)過(guò)程中廢物的排放,避免生產(chǎn)廢料對(duì)環(huán)境的污染。此外,各企業(yè)還要加快淘汰產(chǎn)能低效的生產(chǎn)設(shè)備,增加不定形耐火材料的份額,大力研制低溫?zé)Y(jié)或不燒等新技術(shù),從根本上提升耐火材料可持續(xù)發(fā)展的能力。
2. 發(fā)展具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的耐火材料產(chǎn)業(yè)
競(jìng)爭(zhēng)力是各行各業(yè)歷來(lái)重視的問(wèn)題,也是企業(yè)賴以生存的根本。未來(lái)我國(guó)耐火材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,必將會(huì)著眼于國(guó)際,謀求在世界中取得更大的發(fā)展與盈利。近年來(lái),隨著耐火材料工業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)耐火材料的生產(chǎn)水平已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,產(chǎn)品成本、質(zhì)量皆具有較強(qiáng)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品不但受到東南亞地區(qū)、中東地區(qū)等發(fā)展中國(guó)家的青睞,而且還大量向歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家出口,取得了相當(dāng)不錯(cuò)的業(yè)績(jī),這也說(shuō)明我國(guó)耐火材料各企業(yè)已經(jīng)不滿足于在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)營(yíng)銷,已經(jīng)很有遠(yuǎn)見的在世界這個(gè)更大舞臺(tái)上獲得更大的利潤(rùn),并且也證明了我國(guó)的耐火材料產(chǎn)品有實(shí)力和能力在國(guó)際中取得重大發(fā)展。
3. 發(fā)展具有綜合技術(shù)水平的耐火材料產(chǎn)業(yè)
綜合技術(shù)水平的耐火材料產(chǎn)業(yè),不僅指生產(chǎn)出的耐火材料產(chǎn)品具備質(zhì)量好、環(huán)保、輕質(zhì)等優(yōu)質(zhì)特點(diǎn),同時(shí)也指生產(chǎn)耐火材料的匹配設(shè)備具有壽命長(zhǎng)、性能好、產(chǎn)量高等優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)。綜合技術(shù)水平的評(píng)定因素,涉及耐火產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備等一整套工藝流程,以及高水平的產(chǎn)品研發(fā)、監(jiān)督管理人員等因素,這些因素綜合評(píng)估的結(jié)果決定了耐火材料產(chǎn)業(yè)的綜合技術(shù)水平。
此外,耐火材料整體承包企業(yè)還必須對(duì)鋼鐵企業(yè)要擁有一定的耐火材料新產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量改進(jìn)的自主權(quán),方可以根據(jù)鋼企高溫設(shè)備不同部位對(duì)耐火材料侵蝕損壞的差異,依靠企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)不同部位用的耐火材料進(jìn)行優(yōu)化配置,充分發(fā)揮耐火材料的使用潛力,提高耐火材料使用壽命,降低鋼企對(duì)耐火材料的消耗。耐火材料整體承包模式由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的適應(yīng)能力,未來(lái)將成為鋼鐵行業(yè)乃至所有高溫工業(yè)一致認(rèn)可并普遍應(yīng)用的一種先進(jìn)的主流經(jīng)營(yíng)模式。
因此,從事耐火材料整體承包的企業(yè)必須從原先的生產(chǎn)制造商向綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)變,促進(jìn)企業(yè)更加關(guān)注科技投入,增強(qiáng)創(chuàng)新能力,強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備,嚴(yán)把生產(chǎn)制造、砌筑施工等每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,從而使企業(yè)的綜合技術(shù)能力不斷提升,進(jìn)一步增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。