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耐火材料工业发展现状及展望

耐火材料工业发展现状及展望
耐火材料工业发展现状及展望

耐火材料工业发展现状及展望

中国耐火材料行业协会徐殿利

耐火材料属无机非金属材料,产品广泛应用于钢铁、有色、水泥、玻璃、陶瓷、化工、机械、电力等国民经济各领域的高温工业生产过程中,是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的支撑材料。在高温工业的发展中起着不可替代的重要作用。

一、耐火材料工业发展状况

2000年以来,是我国耐火材料工业发展速度最快的一个阶段,在钢铁、有色、水泥和玻璃等高温工业高速发展的强力拉动下,耐火材料工业实现了产销两旺,效益增长,产品结构调整效果显著,市场竞争力明显增强,到目前为止已成为世界耐火材料的生产和出口大国。

(一)耐火原料及制品产量稳步增长,满足了国内高温工业生产发展的需要。

根据国家统计局统计,2001~2013年耐火原料及制品产量稳步增长,其中“十五”末比2001年增长112.67%;“十一五”末比“十五”末增长217.29%;2013年是2001年的8.34倍。2001~2013年我国耐火原料及制品生产量走势见图1。

图1 2001~2013年中国耐火原料及制品生产量的走势

2013年,全国耐火材料产量2928.25万吨,同比增长3.88%。其中,致密定型耐火制品1730.71万吨,同比增长5.93%;保温隔热耐火制品55.73万吨,同比降低2.67%;不定形耐火制品1141.81万吨,同比增长1.24%。主要品种产量见图2。

图2 我国耐火材料主要品种产量

从产业区域分布情况看,主要集中在河南、辽宁和山东三省,2013年三省耐火材料产量占全国耐材总量的78.94%。经过十年多的努力,河南、山东发展成铝硅系耐火材料的主产区,辽宁为镁质耐火材料的生产基地。

图3 我国耐火材料主要生产省(市)的产量

近年来,我国耐火材料进口量仅占国内耐火材料需求总量的0.1%左右,足以说明我国耐火材料产品无论是数量、品种还是质量等方面,基本能够满足国内高温工业生产和技术发展的需要。

(二)耐火原料品级进一步提升,结构进一步优化

我国耐火原料资源丰富。几十年来,在耐火原料精选、提纯、均化、合成、改性、高温煅烧、扩大品种和提高质量等方面取得了显著成效。目前,全国可生产各种耐火原料十几类百余种,产量高达3000多万吨,基本满足了耐火材料生产和技术发展的需要。

1.镁质耐火原料

上个世纪80年代初,以天然菱镁矿为原料,采用二步煅烧工艺生产出MgO≥95%的中档镁砂。在此基础上,采用矿石浮选工艺,高温重油坚窑煅烧生产出MgO≥98%的高纯镁砂,并迅速应用于工业生产。这是镁质耐火原料品位提升的重大突破。到目前为止,镁质耐火原料已形成了不同品级的产品序列,不但满足国内耐火材料的生产需要,同时每年

出口100多万吨。图4为2006~2013年镁砂出口量。

图4 2006~2013年镁砂出口量

近年来,烧结镁砂、电熔镁砂和轻烧镁产量合计均在1000万吨左右,矿石的年消耗量2000万吨以上。图5-7为2006~2013年烧结镁砂、电熔镁砂和轻烧镁的年产量及增幅。

图5 2006~2013年烧结镁砂产量及增幅

图6 2006~2013年电熔镁砂产量及增幅

图7 2006~2013年轻烧镁产量及增幅

2.铝硅质耐火原料

铝硅质耐火原料主要是高铝矾土熟料和硬质粘土熟料(焦宝石),其中高铝矾土熟料需求量较大。图8为2008~2013年耐火粘土出口量及增幅。按耐火制品产量及出口量计算得出高铝矾土熟料和铝土矿消耗量,如图9所示。

图8 2008年~2013年耐火粘土出口量及增幅

图9 2008年~2013年高铝矾土熟料和铝土矿消耗量铝硅系耐火原料品种较多,除高铝矾土和硬质粘土熟料外,电熔刚玉、烧结刚玉、碳化硅、轻质耐火原料及各种合成耐火原料等也发展很快。近年来,随着市场需求的不断增加,产能也不断扩大。

(三)优势企业自主创新能力和工艺装备水平明显提升2000年以来,耐火材料工业紧随钢铁、水泥、有色和玻璃等下游行业快速发展和优化升级的步伐,围绕高温工业关键环节对耐材的需求,通过产品结构调整和新产品开发,保证了下游行业生产运行和技术发展的需要。

针对冶金、水泥、玻璃等下游行业对耐材的新要求,各优势企业与科研机构合作,开发出了性能优异、质量稳定、节能环保的新产品,如Si-SiC-棕刚玉高炉陶瓷杯、氮化硅结合碳化硅铝电解槽、高效连铸用不烘烤薄壁长水口、金属-氮化物结合滑板等。这些产品在下游企业广泛应用,取得了很好的使用效果。

同时各企业积极推动耐材无铬化技术,开发出AOD炉用镁钙系列产品、水泥窑用镁铝尖晶石、镁铁尖晶石系列产品,RH炉用无铬材料等,目前水泥窑用耐材无铬化已完成近50%,70%左右的AOD炉已用镁钙砖代替镁铬砖,为环境保护和下游产品无铬化提供技术支持。

随着耐火材料工业的快速发展,重点耐材企业的装备不断提升,自动化水平逐渐提高。优势企业先后购进日本、德国全自动液压机、机械手、混砂机等先进设备。同时,国内福州海源、山东桑德机械、辽锻等设备制造企业研制生产的液压成型设备、电动螺旋压砖机等,在各耐火材料企业也取得了广泛应用。

在耐材企业的装备水平上了一个新台阶的同时,生产自动化程度提高,人工成本降低,产品质量稳定性也有了很大提高。

近几年,河南、山西在节能减排和环保治理中,在先后拆除落后燃煤倒烟窑的同时,新建了一批先进的隧道窑和梭

式窑,提高了耐材生产企业的热工装备整体水平。

(四)企业联合重组步伐加快,形成了几个具有较强竞争力的大型耐材企业。

随着国内市场经济的逐步完善,生产企业的市场意识和自主研发能力明显增强。“十一五”以来耐材行业联合重组步伐明显加快,跨省市的联合重组取得了突破性进展。国内耐材企业通过自身发展和联合重组等方式扩大企业规模,逐步形成了一批具有较强竞争力的大型耐材企业。目前,企业跨区域联合重组的势头仍在继续。

2013年销售收入前15名国内耐材企业年销售收入见图10。

图10 2013年销售收入前15名的国内耐材企业销售收入

二、我国耐火材料工业在国际耐材市场中的优势和地位

在市场需求的拉动下,我国耐火材料工业发展迅速,生产工艺技术和装备水平不断提升,产品质量不断提高,品种结构不断完善。到目前为止,我国耐火材料产品的品种和总

量不仅满足了国内高温工业生产和发展的需要,而且出口量也逐年递增,市场遍及亚洲、欧洲和美洲等150多个国家和地区,出口量已多年稳居世界第一。

我国耐火制品出口量稳定增长。2008年出口量突破200万吨,达210万吨。2009年受国际金融危机影响,出口量145万吨。2012年又一次突破200万吨,达203.97万吨,同比增长4.4%。2013年受市场需求的影响,耐火制品出口量176.91万吨,同比降低13.27%。2001~2013十三年间我国耐火制品的出口量及增长情况见图11,2013年耐火制品出口的主要去向见图12。

图11 2001~2013年我国耐火制品的出口量及增长情况

图12 2013年耐火制品出口的主要去向

(一)国外耐火材料产业现状及发展趋势

目前,全球耐火材料产量约4500万吨左右,中国耐火材料产量约占全球耐材总量的65%左右,其他产量主要集中在欧盟、独联体、美国、日本和韩国等国家和地区,见图13。

图13 2013年世界耐火材料的产量分布

国外耐火材料产业发展有如下特点:

1.通过并购、重组和淘汰落后提高耐材工业生产集中度

发达国家上个世纪九十年代以来的并购、重组和在市场经济运行中自然淘汰,使生产集中度迅速提高,如日本上世纪50年代有100余家耐火材料生产企业,几十年来,通过并购、重组和在市场经济大潮中倒闭、商标注销等形式,到目前为止,仅有60余家耐材企业。又如1970年美国的7家独立的耐火材料生产企业,通过多次并购重组,到2001年合并成一个公司,即“RHI耐火材料”。

2.耐材总量增长逐步减弱,产品附加值稳步提高

在耐火材料需求量相对稳定的前提下,由于耐火材料品种结构的不断调整,产品质量的不断提高,将使耐火材料的需求量减少,但产品附加值仍在稳步提高。

美国、日本和欧洲等发达国家呈现了耐火材料销售收入增长幅度高于耐材产量的增长幅度的良性发展态势。特别是有的国家耐材产量在逐年下降,而销售收入在逐年增长。

3.耐火材料行业向组建大型企业集团方向发展

目前,通过上百家企业的并购重组和企业自身发展,耐火材料产业形成了多家大型企业集团。2013年世界大型耐火材料公司销售收入见图14。大型企业集团使生产集约化程度不断提高,产业链逐渐延伸,并利用其强大的经济和技术实力及品牌优势,以谋取更大的利润空间。

图14 2013年全球前十强耐材企业销售额

(二)我国耐火材料行业的资源优势

我国具有丰富的耐火原料资源,菱镁矿、铝土矿、石墨等为我国重要的耐火原料资源,均以储量大、品位高、易开采著称。我国耐火原料在精选、提纯、均化、合成、改性、高温煅烧,扩展品种和提高质量等方面取得了显著成效。目前,全国可生产的各类耐火原料有十几类百余种,产量高达3000多万吨。

1.菱镁矿

目前,世界已探明菱镁矿储量约126.25亿吨,主要分布在中国、朝鲜、俄罗斯等国家和地区。其中晶质菱镁矿116.10亿吨,占菱镁矿资源总量的91.96%,隐晶质菱镁矿10.15亿吨,占8.04%。菱镁矿资源储量较大的国家储量所占比例见图15。其中,中国、朝鲜和俄罗斯占全球总储量的74.39%。分布情况见表1。

图15 菱镁矿资源储量较大国家

表1 世界菱镁矿的分布情况

2.铝硅系原料

我国铝土矿的分布见图16,山西、河南、广西和贵州四省占全国总储量的91.13%。我国高铝粘土和耐火粘土的分布分别见图17和图18。

我国高岭土资源分布全国各地。如果把煤系高岭岩和铝土矿傍生硬质粘土统计在内,全国资源总储量更大。

图16我国铝土矿的分布

图17我国耐火粘土的分布

图18我国高铝粘土矿的分布

3.石墨

我国的石墨资源也颇丰富,主要出产在黑龙江和山东省。全世界已探明石墨矿物储量3.7亿吨,我国储量及产销量均居世界首位,在国际石墨市场上有着举足轻重的地位。石墨由于特殊的地质成因和性质,一直是军工与现代工业及高、新技术发展中不可或缺的重要战略资源。

图19我国石墨(晶质)的分布

(三)我国耐火材料市场优势

中国不但是耐火材料生产大国,同时也是耐火材料的消耗大国。主要下游行业生产规模均排世界前列。2013年重点下游行业产量及占世界总产量比例见表2。

欧盟耐火材料制造者联合会对2011年全球耐火材料产量调查结果显示,2011年全球耐火材料产量为4275万吨。其中中国耐材产量2950万吨,占全球产量的69%。

如果扣除出口195万吨,国内企业在保持年末库存平衡的情况下,2011年国内消耗耐火材料为2755万吨(包括陶瓷、火电、机械、化工等高温工业的消耗量),占世界耐材消耗总量的65%。因此,不管经济形势如何变化,中国依然

是耐火材料产品的“大市场”,为耐火材料工业带来了广阔的发展空间。

表2 2013年重点下游行业产量及占世界总产量比例

(四)我国耐火材料人才和技术优势

中国是培养和从事耐火材料专业技术人员最多的国家。武汉科技大学、辽宁科技大学、河南科技大学、北京科技大学、郑州大学等高校均开设耐火材料专业学科,每年为耐材行业培养大量的专业技术人员。同时设立了研究机构,实行了产学研用一体化的协同创新机制。加强了与生产企业的合作,为耐火材料行业的生产发展提供了技术保证。

虽然我国的资源丰富、市场大、人员多,但行业的整体竞争优势并不明显,这是我们今后努力的方向。

三、制约我国耐火材料行业发展的主要问题

(一)原料矿产资源问题

虽然我国耐火矿产资源储量丰富,但长期以来对矿产资源规划不合理,重开发而轻保护,滥采滥挖、破坏和浪费现象较严重,如山西、河南的优质铝矾土资源几乎全部配臵给了氧化铝行业。这种不合理规划不但造成了资源浪费,也影响到耐火材料行业的产业安全,如山东优质焦宝石已濒于枯

竭,锆英砂、铬铁矿等少数特种耐火原料资源缺乏。

1.菱镁矿开采存在的主要问题

一是未能按采矿设计正规开采。在目前开采的矿区中,有的矿区有矿山设计院的开采设计,有的矿区没有开采设计。据不完全统计,近十余年以来,一些有开采设计的矿区没有按开采设计或没有完全按开采设计进行开采,没有开采设计的矿区更是无序开采,滥采乱挖现象严重。这样下去,将造成矿山的服务年限缩短、资源的损失浪费严重。二是剥岩欠账较为严重。由于不按开采设计中确定的“剥采比”或无设计开采,出现了“只采不剥”、“多采少剥”和“采富弃贫”等问题。2004年由中国耐材协会组织对辽宁省12个重点矿区进行调查,经初步测算,剥岩欠账约1.0亿吨左右。矿山采剥失调造成了矿石的品级失调。有的重点整体矿场分别由多家分采,向下挖坑采矿,形成多个露天坑。有的矿区表面无矿可挖,顺矿脉抠洞采矿,严重违反了采矿规程,使回采率大幅降低。还有的矿区级外矿及岩石无序堆放,堆积在已剥岩的矿体上,将造成二次剥岩。

2.铝土矿存在的主要问题

目前,世界已探明耐火铝粘土资源的国家49个,但拥有一水铝石(耐火材料生产所需的优质原料)的只有我国和圭亚那。其他国家均为三水铝石(氧化铝生产所需的优质原料)。我国耐火铝粘土资源主要分布在山西、河南、贵州和

广西等省区。当前,在耐火铝粘土的开采、使用和管理方面存在以下主要问题。

耐火铝粘土资源配臵不合理。目前我国的耐火铝粘土资源主体矿块绝大部分配臵给氧化铝行业,耐火材料行业多年来只能在小矿体群采的小企业中收购。而在群采过程中,私挖滥采导致浪费现象十分严重。

经东北大学有色冶金专业的教授测算,以进口的三水铝石为原料,每吨氧化铝的成本为1000~1200元/吨。如用国内的一水铝石生产,每吨氧化铝的成本为1600~1800元/吨,成本增加30%左右。而耐火材料用一水铝石为原料生产比用三水铝石成本则可降低30%左右。

据了解,国内耐火铝粘土资源之所以绝大部分配臵给氧化铝行业,是因为铝工业规模及占GDP比例比耐火材料行业大。但从另一个角度看,若耐火材料工业生产所需原料资源没有保障,所有高温工业的生产都将受到严重影响。

在制约我国耐火材料工业可持续发展的诸多问题中,资源问题尤为突出,并且正向不断加剧的方向发展,应引起各企业和政府部门的高度关注。如果“十二五”期间资源配臵和资源合理开发问题不能得到很好地解决,诸多耐火材料企业将面临“无米之炊”的境况。不但会影响耐火材料产业的安全和地方经济的平衡发展,而且会影响我国高温工业及高温技术的进步,并在一定程度上影响国民经济的平衡发展。

(二)生产集中度低

由于耐火材料行业生产工艺流程短,建厂投资小,在耐火材料发展过程中一大批中小耐材企业涌现出来,并造成了耐材行业“小、多、散”的状况。按国家统计局统计,2007年全国销售收入大于500万元的耐火原材料企业平均销售收入仅6500万元。经过近几年的重组整合,规模以上企业,即销售收入高于2000万元的企业平均销售收入约为1.0亿元。如果将规模以下小企业计算在内,平均销售收入将更低。我国耐火材料产量占全球总量的65%左右,但世界销售收入前10名企业中没有中国企业。

按工信部下发的“关于促进耐火材料产业健康可持续发展若干意见”中的发展目标要求,2015年前10家企业产业集中度要达到25%,2020年要达到45%。就目前耐火材料行业现状来看,任重而道远。

(三)耐材行业产能过剩突出,市场无序竞争严重

耐火材料产能已由“结构性过剩”转变为“全面过剩”,导致产品低价竞销,市场秩序混乱,产品利润空间进一步缩小,且短期内仅靠行业自律难以改变。

据不完全统计,镁质耐火原料和烧成耐火制品、镁碳砖(含铝镁碳、镁铝碳砖)及连铸用“三大件”、滑板的产能过剩非常严重。

1.烧结镁砂产能1100万吨/年,约是全国烧结镁砂产量

的2.2倍;电熔镁砂产能360万吨/年,约是全国电熔镁砂产量的2.1倍。

2.烧成耐火制品仅山东省、营口市、海城市、新密市、巩义市等地区及阳泉郊区、中钢洛耐公司、山西西小坪等几个大厂,共有隧道窑1127条,梭式窑649座,产能2513万吨,约是全国致密定型耐火制品产量的1.4倍。

3.含碳耐火制品(镁碳、铝镁碳和镁铝碳砖)产能360万吨/年(二班生产),约是全国含碳耐火制品产量的1.2倍。

4.31家连铸用“三大件”和滑板生产企业产能分别为18和21万吨,产能大大高于市场需求,导致了连铸“三大件”和滑板的价格大幅下降。例如,板坯连铸侵入式水口从原12万元/吨左右,降到目前的4万元/吨左右;长水口从原4.5万元/吨左右,降到目前1.8万元/吨左右;铝锆碳滑板从原3.5万元/吨,降到目前1.8万元/吨左右等。

耐火材料市场的产能过剩由来已久。产能过剩必然导致市场竞争加剧,产品价格下降。这使得耐材企业在下游行业利润丰厚的年代也处于微利经营的状况。近年来耐火材料产能进入“全面过剩”,企业利润更是微薄。

(四)自主创新能力不足

由于耐火材料行业的利润水平不断下降,全行业的研发投入增长较慢,研发平台建设落后于目前的形势要求;缺乏公益性的研究机构;研发团队的水平不高,研发的手段还较

落后;研发资源的配臵不合理,基础研究相对薄弱,创新能力明显不足。同时,研发项目前瞻性不强,生产与应用的衔接不够顺畅,应用过程中的问题解决不够及时精确,难以很好地引领和支撑耐火材料行业今后的发展。

四、耐火材料行业发展趋势

2000年以来,耐火材料行业工业经历了一个高速发展阶段,耐材工业实现了产销两旺、效益增长。国内高温工业所用耐材基本自给,出口量不断增加,已成为世界耐火材料的生产和消费第一大国。下一步,耐火材料及主要下游行业生产增速将进一步放缓,国内耐火材料的需求量呈下降趋势,行业发展重点是调整产业结构,整合研发资源、增强创新能力、推动联合重组、提高产业集中度和整体竞争能力。

(一)耐火材料需求量下降趋势

1.主要下游行业产品产量将逐步进入峰值平台区

我国钢材、水泥、玻璃等行业产品需求经过2000年以来的高速增长,将逐步进入峰值平台区,产品增速将进一步放缓,在峰值平台区波动运行,不会呈现大起大落,产品产量和耐材需求量将相对稳定。

2.下游行业产能增速将进一步放缓

耐火材料的主要下游行业均属产能严重过剩行业,固定资产投资,特别是新建项目将快速减少,因此基建用耐火材料需求量将逐渐下降。

耐火材料行业的转型升级与突破创新

耐火材料行业的转型升级与突破创新 近年来我国耐火材料行业发展迅速,产品质量和技术装备水平大幅提高,不仅满足了钢铁、水泥等高温行业超常增长的需求,同时也满足了高温行业技术进步对耐火材料的新要求,但发展过程中也暴露出一些问题,如产能过剩、产业集中度低等。如何解决好这些问题,是我国耐火材料行业持续健康发展的关键。 目前我国是世界上最大的耐火材料生产、消费和出口国,2012年耐火材料总产量达2818万吨,约占世界耐火材料总产量的65%以上。产能过剩日趋突出“2000年以来是我国耐火材料行业发展速度最快的一个时期,在钢铁、水泥和玻璃等高温行业高速发展的强力拉动下,耐火材料行业实现了产销两旺。”中国耐火材料行业协会常务副会长徐殿利表示。据国家统计局统计,2001年~2011年,我国耐火原料及制品产量稳步增长,其中“十五”末比2001年增长112.67%;2012年比“十五”末增长207.25%。同时,产品结构和生产技术水平也有了明显完善和提高。2012年,我国耐火材料进口量2.08万吨,仅占国内耐火材料需求总量的0.1%,足以说明我国耐火材料产品无论是数量、品种还是质量等方面,基本能够满足国内高温工业生产和技术发展的需要。不仅如此,我国耐火材料的出口量也逐年递增,市场遍及亚洲、欧洲和美洲等150多个国家和地区,出口量多年稳居世界第一。 “由于产业发展速度过快,发展过程中的一些问题被放大。”徐殿利指出,在产业快速发展的过程中,耐火材料行业发展的瓶颈日趋突出,如铝矾土资源配置不合理,总体资源利用率不高,产能过剩导致市场混乱、无序竞争,原材料、能源及人工等要素成本增加等,制约着耐火材料行业的可持续发展。 瑞泰科技股份有限公司董事长曾大凡表示,耐火材料行业本身存在资源开采非正规化,浪费严重等问题,特别是耐火材料行业盲目投资、重复建设导致耐火材料行业已从“结构性过剩”转变为“全面过剩”。而由于钢铁、水泥、玻璃等耐火材料下游行业同样存在产能过剩、利润大幅下滑等问题,耐火材料行业的问题变得更加严重。 2012年,耐火材料企业的订单数量减少、销量下降,水泥、玻璃企业对耐火材料竞相压价,拖欠耐火材料企业货款,造成耐火材料企业资金紧张,部分企业不得不停产消耗原有库存。中国耐火材料行业协会对52家耐火材料生产企业的调研结果显示,2012年耐火材料企业销售收入同比降低4.29%,利润同比降低 21.40%;2012年以来,应收货款同比上升15.34%。 产能过剩已经成为制约耐火材料行业健康发展的一个重要因素。2012年全国耐火材料产量虽然同比降低4.43%,但仍占世界耐火材料产量的65%以上。曾大凡表示,作为耐火材料的生产和消耗大国,我国耐火材料行业面对全面产能过剩问题,企业应该加快创新,转变服务模式,提高产业集中度。 提高产业集中度 除产能过剩外,当前耐火材料行业企业规模小、数量多,“小、多、散”的现状还没有得到解决,企业间的技术力量、装备水平参差不齐、产品能耗水平差异很大。 徐殿利认为,在今后的发展中,耐火材料企业应注意严格控制生产总量,在不增加耐火材料总量的前提下,把现有的产品做好做精,通过工艺技术改造,进一步提高产品质量的稳定性,从而提高企业竞争力。

耐火材料的发展历程

一、耐火材料的起源 古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料,工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料,近代后期新型耐火材料及其制造工艺,现代耐火材料制造技术及主要技术进步,以及对未来耐火材料发展的展望,耐火材料与高温技术相伴出现,大致起源于青铜器时代中期。 耐火材料的三大发展阶段 东汉时期(公元25~220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。 20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土,常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。 50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展,要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料 二、耐火材料在中国的发展 20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代,随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展,具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐耐火材料冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了

应用。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有丰富的资源,也正因为这方面的原因,各大外国投资商也来到国内一展身手,展露头角。 在中国的东北部,是耐火材料供应商极其丰茂的地区,导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑,从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销,限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失,对部分行业进行了减免出品退税,以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售,因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验,并极大地占有了市场,也创立了它们在各大洲的品牌效应。 三、发展具有综合技术水平的耐火材料产业 综合技术水平的耐火材料产业,不仅指生产出的耐火材料产品具备质量好、环保、轻质等优质特点,同时也指生产耐火材料的匹配设备具有寿命长、性能好、产量高等优质特点。综合技术水平的评定因素,涉及耐火产品和生产设备等一整套工艺流程,以及高水平的产品研发、监督管理人员等因素,这些因素综合评估的结果决定了耐火材料产业的综合技术水平。 此外,耐火材料整体承包企业还必须对钢铁企业要拥有一定的耐火材料新产品开发和质量改进的自主权,方可以根据钢企高温设备不同部位对耐火材料侵蚀损坏的差异,依靠企业技术优势对不同部

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专家答疑: 一、可研报告定义: 可行性研究报告,简称可研报告,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。 可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 一般来说,可行性研究是以市场供需为立足点,以资源投入为限度,以科学方法为手段,以一系列评价指标为结果,它通常处理两方面的问题:一是确定项目在技术上能否实施,二是如何才能取得最佳效益。 二、可行性研究报告的用途 项目可行性研究报告是项目实施主体为了实施某项经济活动需要委托专业研究机构编撰的重要文件,其主要体现在如下几个方面作用: 1. 用于向投资主管部门备案、行政审批的可行性研究报告 根据《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号的规定,我国对不使用政府投资的项目实行核准和备案两种批复方式,其中核准项目向政府部门提交项目申请报告,备案项目一般提交项目可行性研究报告。 同时,根据《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》,对某些项目仍旧保留行政审批权,投资主体仍需向审批部门提交项目可行性研究报告。 2. 用于向金融机构贷款的可行性研究报告 我国的商业银行、国家开发银行和进出口银行等以及其他境内外的各类金融机构在接受项

建筑业用钢现状和发展趋势分析

建筑业用钢现状和发展趋势分析 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,每年的房屋施工面积在 15 亿平方米以上,农村及其他个人建房约30 亿平方米。随着我国国民经济和第三产业的发展,人民生活水平的提高和国家安居工程的实施,预计今后几年我国城镇住宅建设每年在 16 亿平方米以上,农村及其他个人住宅建设每年在60 亿平方米以上,宾馆、饭店、写字楼、商店及其他公用建设等每年约 2 亿平方米左右,工业厂房及其他建筑约 6 亿平方米左右。与此同时,新建筑物装修的工程量急剧增加,老建筑物翻新周期明显缩短,装修材料也向豪华、实用方向发展。我国建筑装饰投资占建筑工程总投资的比例,已从20 世纪80 年代的 20%左右提高到现在的40%-50% ,增长势头相当强劲。 我国建筑业用钢现状 我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户,其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上,基础设施建设单位一般为国有大型企业,其用钢量占总消费量的20%,工业厂房也是建筑用钢重要消费客户,其消费量占总消费量的15%左右。 从建筑用钢的发展历史来看,1980 年以前,我国采取限制用钢政策,房屋建筑以砖混 结构为主,辅以钢筋混凝土结构,提倡以其他材料代替钢材,尽量节约用钢;上世纪80 年代后期到 90 年代初期,采取合理用钢政策,大量建筑、尤其是大量公共建筑,采用现浇混 凝土楼板,提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量;90年代后期到现在,建筑用钢的品种和数量均有较大提高,采取鼓励合理用钢的政策,限制建造砖混结构建筑,钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。 建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一,年产量和消费量一般占钢材总产量和消费 量的比重在 55%左右。我国正处于工业化时期,固定资产投资较高,基础设施规模较大, 同时我国城镇化水平不断提高,对建筑用钢材的需求量较大。据统计,2004 年我国建筑用钢材总消费量 15180 万吨,占钢材总消费量的55%。从品种结构看,以螺纹钢筋与线材为主,其中螺纹钢筋消费量6500 万吨,占建筑用钢的43%,线材消费量 4350 万吨,占建筑用钢的 29%,薄板消费量1800 万吨,占建筑用钢的12% 。 从建筑用钢的供需情况来看,由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点, 因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时,由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速,导致建筑用钢的需求量增长较快,许多民间资本纷纷进 入建筑钢材领域,国内建筑用钢生产能力增长迅速,现在国内的建筑用钢材已经处于供过于 求的局面,螺纹钢筋价格已从2004 年初的平均3600 元 /吨降至现在的2900 元 /吨,降价幅度较大,多数企业已处于微利或亏损状态;建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大,价格跌幅较大,中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另 外,由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品,销售半径较小,产品基本不考虑进 出口,立足于国内生产,国内消费。

灌浆材料的发展现状与展望模板

灌浆材料的发展现状与展望 摘要:灌浆工法作为防渗补强加固的一种重要手段,其灌浆材料起着至关重要的作用。本文对灌浆材料的种类及其使用性能作了详细的描述,同时对今后浆材的发展方向提出了展望。 关键词:灌浆灌浆材料 注浆法出现于19世纪初,注浆工法在水利水电工程中多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题,至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用,注浆材料得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和黏土、水泥,发展到今天的水泥--水玻璃浆液、各种化学浆液。而注浆材料的开发与应用,又反过来推动了注浆工法在更广泛的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、固化剂,以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体,分为溶液型和悬浊液型两大类。 1 灌浆材料的种类及其特点 1.1 溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材,可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。1.1.1 水玻璃类灌浆材料 水玻璃(硅酸钠)是化学灌浆中最早使用的一种材料,水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等,有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类(乙二醛类)、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4~3.4之间为宜,水玻璃溶液的浓度在35~45°Be'为宜。 水玻璃类浆材主要特点及性能: (1) 胶凝时间从瞬间~24小时不等; (2) 固砂体强度可达6MPa; (3) 粘度从1.2~200×10-3Pa·s; (4) 可灌性好,渗透系数可达10-5~10-6cm/s,可灌入 0.1mm以上的土层。 (5) 毒副作用小,造价低。 1.1.2 木质素类浆液 木质素类浆液由纸浆废液、胶凝剂和促凝剂等组成。木质素类浆液包括铬木素和硫木素浆液两种。铬木素浆液的固化剂是重铬酸钠。但重铬酸钠毒性大,难以大规模使用。硫木素浆液是在铬木素浆液的基础上发展起来的,是采用过硫酸铵完全代替重铬酸钠,使之成为低毒、无毒木质素浆液,是一种很有发展前途的注浆材料。

垃圾焚烧炉用耐火材料的使用现状及发展趋势

摘要:简要地介绍了垃圾焚烧炉的结构、特征和使用技术,阐述了焚烧炉用耐火材料的种类、性能及其使用效果,并指出焚烧炉用耐火材料今后的发展方向。 关键词:垃圾焚烧炉;耐火材料;现状与发展 随着世界人口的不断增加和经济的高速发展,城市垃圾和工业废物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间,而且对地球环境造成严重污染,危害人类和动植物的环境。因而城市垃圾和产业废弃物的处理是一个亟待解决的问题。 目前,世界各国为实现“综合的垃圾经济”所做的努力越来越多,这一概念的主要内容是避免产生垃圾和重新利用垃圾。西方一些国家对垃圾处理所做的努力取得了显著成绩,研究开发了各种处理垃圾的方法:生物处理、热处理以及生物处理和热处理相结合。比较研究各种垃圾处理的方法后表明,目前还没有哪一种技术能够代替焚烧法,该法具有减容量大、处理及时、无害化程度高且可以回收热能等一系列优点而倍受关注,已成为发达国家处理垃圾的主要方式。 为适应环保产业的日益发展,满足焚烧炉的需要,世界各国开发使用了各种优质耐火材料,并取得了显著的使用效果,因而继续研究开发性能优异的耐火材料已成为当务之举。 1垃圾焚烧炉的类型和特点 常见的焚烧炉有:间歇式焚烧炉、炉箅式焚烧炉、CAO焚烧系统、流化床式焚烧炉、回转炉式焚烧炉等。图1是垃圾焚烧设备的流程图。 图1垃圾焚烧设备流程图 1.平台; 2.垃圾装入门; 3.垃圾坑; 4.垃圾吊车; 5.垃圾料斗; 6.焚烧炉; 7.锅炉; 8.反应塔; 9.除尘装置;10.抽风机;11.烟囱;12.强制鼓风机;13.蒸汽式空气预热器;14.运灰机; 15.磁选机;16.灰坑;17.灰吊车;18.金属运送机;19.金属坑;20.除尘粉尘运送机;21.反应塔下粉尘运送机;22.集中粉尘运送机;23.飞灰处理装置;24.飞灰坑;25.防止白烟用鼓风机;26.蒸汽式空气加热器;27.垃圾污水槽;28.垃圾水中间槽;29.高压蒸汽储汽器; 30.蒸汽汽轮机;31.中央控制室;32.控制传感器室;33.受电变电室;34.锅炉副机室;35.闸门操作室 间歇式焚烧炉 间歇式焚烧炉一般分为小型炉和大型炉,目前使用的焚烧炉多半是小型炉,一次性投入垃圾,焚烧结束后,再次投入垃圾,日处理垃圾量在25t以下,一般按规定的时间出灰。炉下部设有炉箅、气体冷却、废气排出和送风装置;若是大型炉,常设有垃圾投入和排灰装置。无论是大型炉还是小型炉,其特点为:结构简单,建设费用少、使用时间长;但气体量和气体温度波动大,热量有效利用差,灰份残渣多等。 炉箅式焚烧炉 炉箅式焚烧炉也称炉排式焚烧炉,是一种连续式焚烧炉,因其优良的使用性能而逐渐取代了间歇式焚烧炉。目前城市垃圾焚烧炉大多数为这种焚烧炉(约占70%),其日处理量为80-200t,大型炉为300-600t。炉箅式焚烧炉底部设有多段炉算,炉箅上堆放用料斗供给的垃圾,在移动炉箅的同时,在其下部吹入燃烧空气,进行干燥、燃烧。炉箅式焚烧炉的特点是:炉身高大,造价较高;只有一个燃烧室,对进入炉内的垃圾不必分选、破碎;固体垃圾在炉内停留约1-3h,气体停留约几秒种;垃圾的表层温度为800℃,烟气温度为800-1000℃;要求炉排耐高温、耐腐蚀、机械性能好。 为减少焚烧炉产生的有害气体(如二恶英、NO、NO2、CO等),日本钢管公司采用NKK技术开发了双回流炉箅式焚烧炉,使来自副烟道的还原性气体与主烟道的燃烧气体进行再燃烧,从而抑制NOx气体的发生,促进燃气的完全燃烧,减少二恶英的发生。

工业炉现状及节能潜力分析

根据集团公司的要求,北京北方节能环保有限公司从2010年至2013年先后对47家企业进行了51次能源审计。在能源审计过程中采取了现场测试、现状核查、调阅资料等方式,获取了详实的资料和数据。为推动各单位能效提升,我们对各企业的普遍存在的节能潜力和可以采取的措施进行了整理,将陆续刊登工业炉、工业锅炉、电机、热力系统等方面的内容供各企业参考。 集团公司工业炉现状及节能潜力分析 陈操史建东 摘要:工业炉窑是对物料进行加热,并使其发生物理和化学变化的工业加热 设备,工业炉窑常统称为“工业炉”。本文对集团公司工业炉情况进行了统 计整理和评价,列示了国家的相关政策和要求,分析了燃气炉、电加热炉使 用中存在的问题,计算了节能潜力和采取节能技术产生的节能量与节能效 益。 主题词:工业炉节能潜力节能效益 1. 集团公司工业炉现状 1.1 数量及分布情况 通过数据核查,47家共有各类工业炉窑2082台,按照供热方式分为燃气工业炉和电阻工业炉两大类,其中40m3/h以上燃气工业炉454台,30kW以上电阻工业炉1628台,广泛分布于装甲车辆、火炮、机械加工、箭弹等多种生产领域,少量分布于火炸药、火工药剂、光电等生产领域。 按炉型结构分:台车炉、室(箱)式炉、井式炉、推杆炉、步进炉、

悬挂炉、辊底炉、环形炉、干燥炉、烘干室等十多个种类,按用途主要分为:热处理、锻造加热、熔炼、喷涂烘干四大类。其中热处理炉和加热炉是工业炉的主要组成部分,分别占行业工业炉总比例的55.10%和18.13%。 1.2 能源消耗情况 集团公司工业炉的能源结构主要是以天然气和电为主。根据企业上报数据进行统计分析,454台燃气工业炉2012年累计消耗天然气8312.14万立方米,折10.09万吨标煤;1628台电阻工业炉合计加热功率30.32万千瓦,负荷率约70%,理论年消耗电量63672万千瓦时,折7.83万吨标煤。工业炉窑年能源消耗合计17.92万吨标煤,是集团公司各企业消耗能源的主要设备。 1.3 整体性评价 目前,集团公司针对工业炉窑展开的节能工作已经起步,部分企业能够引进新技术、新材料,积极进行炉窑节能改造,通过技术升级实现了节能降耗的效果。如:北重集团、哈尔滨第一机械集团、辽沈集团、江麓集团等一批企业成功的在大批燃气工业炉上应用了蓄热式燃烧和全温段换向技术,烟气排放温度低于150℃,烟气余热得到了高效回收,节能效果显著。以辽沈集团为例,采用EPC模式对3台天然气锻造加热炉进行了蓄热式燃烧改造,锻件平均单耗下降了60%以上。 但多数企业目前对工业炉窑的节能仍缺乏足够的认识,对国内炉窑的技术发展状况和新技术缺乏前瞻性研究和长远规划,缺少相应技术储备,工业炉窑整体结构老旧,普遍存在两低一高现象(余热回收率低、热效率低、能耗高),节能状况不容乐观。

中国磁性材料产业现状及其发展展望(1)

中国磁性材料产业现状及其发展展望(1) 摘要:磁性材料是各种电子产品主要的配套产品,无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车,以及国防工业均离不开磁性材料。当前,中国各种磁性材料的产量基本上世界第一,成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明,中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平,调整产业结构和提高产品档次,使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况,介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状,以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况,同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。 1 中国磁体产业的发展历程 目前,全球的经济已进入了一个信息时代,作为一种功能材料,磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类:20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁;50年代初期开发的铁氧体磁体;60年代末开发的钐-钴磁体,包括第一代稀土永磁-SmCo5和第二代稀土永磁-Sm2Co17;80年代初开发的稀土永磁钕铁硼。而稀土永磁,特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分,在永磁材料中发展最快,平

均以每年10%的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚,起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少,所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987~1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段,其特点是起点低:由于投资小,设备简陋,生产设备基本完全是国产的,经营理念落后,仍局限于小生产的模式。 1997~20XX的五年是中国磁体产业发展的第二阶段,其特点是起点远高于前一阶段:投资强度大,引进一部分国外的先进技术设备,能够按先进的工艺路线组织生产,产品质量一般属中低档。 20XX年起,中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”,即高起点、高投入、高回报:1)产品瞄准特定用途所需的高档磁体;投资规模巨大,引进整条先进生产线;2)按现代化管理的理念,组织集约式分段联营的大生产:磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备,投资显著降低,效益则大为提高;3)按资本运作的规律运营,从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线,生产高档的磁体产品。 进入21世纪,发达国家的磁体生产由于成本过高,已难以为继,世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移,中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企

耐火材料的发展历史

耐火材料的发展历史,研究现状,发展趋势,资源的回收与利用 时间: 2010-10-10 来源:国炬高温科技点击: 587 次 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土,烧成陶器,并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25~220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于160 耐火材料 0℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土,常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展,要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料,例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性、 耐火材料 中性和碱性。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580~1770℃)、高级耐火制品(1770~2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中,常用的品种主要有以下几种: 酸性耐火材料 耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93%以上SiO2的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,它的荷重软化温度很高,接近其耐火度,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30%~46%氧化铝,它以耐火粘土为主要原料,耐火度1580~1770℃,抗热震性好,属于弱酸性耐火材料,对酸性炉渣有抗蚀性,用途广泛,是目前生产量最大的一类耐火材料。 中性耐火材料 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚 耐火材料 玉,刚玉的含量随着氧化铝含量的增加而增高,含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。铬砖主要以铬矿为原料制成的,主晶相是铬铁矿。它对钢渣的耐蚀性好,但抗热震性差,高温荷重变形温度较低。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好,主要用作碱性平炉顶砖。 碳质制品是另一类中性耐火材料,根据含碳原料的成分和制品的矿物组成,分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳砖是用高品位的石油焦为原料,加焦油、沥青作粘合剂,在1300℃隔绝空气条件下烧成。石墨制品(除天然石墨外)用碳质材料在电炉中经2500~2800℃石墨化处理制得。碳化硅制品则以碳化硅为原料,加粘土、氧化硅等粘结剂在1350~1400℃烧成。也可以将碳化硅加硅粉在电炉中氮气氛下制成氮化硅-碳化硅制品。

中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势

专题 中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势 (,,) 摘要:本文阐述了中国电弧炉炼钢技术的现状,并在阐述中国近年电弧炉炼钢的发展变化及存在的问题的基础上,提出了中国电弧炉炼钢发展要注意的问题及发展趋势。 关键词:电弧炉,不锈钢,产业现状,发展趋势 China electric arc furnace steelmaking status and development trend Abstract:This paper describes the status of Chinese electric arc furnace steelmaking technologies and expounded China's development and changes in recent years, electric arc furnace steelmaking and problems, based on the proposed China should pay attention to the development of electric arc furnace steelmaking problems and trends. Key Words:EAF,steel,present status,development trends 0 引言 电弧炉(electric arc furnace)利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属,电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大,能有效地除去硫、磷等杂质,炉温容易控制,设备占地面积小,适于优质合金钢的熔炼。 通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的

高铁用材料的现状和发展趋势

高铁用材料的现状与发展趋势 郑州大学材料科学与工程学院 橡塑模具国家工程研究中心 陈静波 2010-12-1

高速铁路是指 通过改造原有线路(直线化、 轨距标准化),使营运速率 达到每小时200公里以上, 或者专门修建新的“高速新 线”,使营运速率达到每小 时250公里以上 的铁路系统。

世界高铁发展状况 ?世界第一条高速铁路——日本新干线于1964年成功运营,最高时速300公里。 ?目前已有11个国家和地区共14,000余公里高速铁路投入运营。 中国40% 日本17%法国12% 德国9% 其他22% 世界高铁运营里程分布图

日本新干线 法国TGV 德国ICE 京津城际高铁

我国高速铁路现状2010.08.18 来源:人民网 目前,中国大陆投入运营的高速铁路已达到6920公里我国高速铁路运营里程居世界第一位,其中: ?新建时速250~350公里的高速铁路有4044营业公里 ?既有线提速达到时速200~250公里的高速铁路有2876营业公里 ?正在建设中的高速铁路有1万多公里 ?全国铁路每天开行高速列车1000列左右,平均上座率达到101.7%。高速铁路为广大旅客创造了美好生活

中国大陆目前已开通的高铁线路 2008年8月1日,京津城际高铁通车 2009年4月1日,石太客运专线通车 2009年9月28日温福、甬台温铁路通车 2009年12月26日,武广高铁建成通车 2010年1月28日,郑西高铁相继建成通车 2010年4月26日,福厦高铁通车 2010 年5月1日,成灌高铁通车 2010年7月1日,沪宁高铁通车 2010年9月20日,昌九城际高铁通车 2010年10月26日,沪杭高铁通车

镁基复合材料的研究发展现状与展望

——颗粒增强镁基复合材料 课程名称:金属基复合材料 学生姓名: 学号: 班级: 日期:2010/12/26

——颗粒增强镁基复合材料 摘要:镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。本文综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,镁基复合材料常用的基体合金和常用的增强相。着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并对它的发展趋势进行了展望。 关键词:镁基复合材料;制备方法;基体镁合金;颗粒增强体;性能 1.前言 与传统的金属材料相比,金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐高温、耐磨损耐疲劳、热膨胀系数小、化学稳定性和尺寸稳定性好等优异性能。金属基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等,其中颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点,已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向,正在向工业规模化生产和应用发展。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等,其中铝基复合材料发展最快;由于镁的密度更低(1.74 g/cm3),仅为铝的2/3,具有更高的比强度、比刚度,而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能,镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小,且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能,受到航空、航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视.自20世纪8O年代至现在,镁基复合材料已成为金属基复合材料的研究热点之一。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比,具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易近终成型、易机械加工等特点,是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 2.制备方法 2.1粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压,然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压,最后加工成型得复合材料的方法。粉末冶金的特点:可控制增颗粒的体积分数,增强体在基体中分布均匀;制备温度较低,一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂,成本较高,不易制备形状复杂的零件。 2.2熔体浸渗法 包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件,加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中,制成复合材料采用高压浸渗,可克服增强颗粒与基体的不润湿情况,气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下,不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低,但预制件的制备费用较高,因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件中。由负压浸渗制备的SiC/Mg颗粒在基体中分布均匀。

耐火材料的发展历史

1. 耐火材料的发展历史,研究现状,发展趋势,资源的回收与利用 时间:2010-10-10来源:国炬高温科技点击:587次 1.1. 概述 中国在4000多年前就使用杂质少的粘土,烧成陶器,并已能铸造青铜器。东汉时期(公元25~220)已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初,耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展,同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维(用于1600℃以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土,常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展,要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料,例如熔点高于2000℃的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。 耐火材料-分类分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(1580~1770℃)、高级耐火制品(1770~2000℃)和特级耐火制品(2000℃以上)。按照制品的外形可分为块状(标准砖、异形砖等)、特种形状(坩埚、匣钵、管子等)、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状(耐火泥、浇灌料和捣打料等)。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。 耐火材料-主要品种在普通和特种耐火材料中,常用的品种主要有以下几种: 酸性耐火材料 中性耐火材料 碱性耐火材料 用量较大的有硅砖和粘土砖。硅砖是含93%以上的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,它的荷重软化温度很高,接近其耐火度,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖中含30%~46%氧化铝,它以耐火粘土为主要原料,耐火度1580~1770℃,抗热震性好,属于弱酸性耐火材料,对酸性炉渣有抗蚀性,用途广泛,是目前生产量最大的一类耐火材料。 高铝质制品中的主晶相是莫来石和刚玉,刚玉的含量随着氧化铝含量

新材料产业发展现状及趋势

新材料产业发展现状及趋势 “十五”期间,在我国新材料产业发展过程中,国家给予了大力支持,初步形成了比较完整的新材料产业体系。“十五”期间发布的《国家计委关于组织实施新材料高技术产业化专项公告》,通过100多个产业化专项的实施.有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展,在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了支持力度。按我国目前经济发展趋势预计,新材料需求增长速度将高于经济增长速度,按10%的增长速度计算,到2010年我国新材料市场可达6500亿元。新材料产业也已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国防实力的重要标志。 我国新材料产业的发展现状 当前,我国的新材料产业在国际产业布局中正处于由低级向高级发展的阶段,随着对外开放和与全球业界的广泛交流合作,我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态,在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新产品开发及节能、环保和资源综合利用等方面取得了明显成效,促进了一批新材料产业的形成与发展。 1.新一代钢铁结构材料 迄今为止,钢铁结构材料依然是国民经济各支柱产业和国防工业的重要支撑材料和应用范围最宽、使用量最大的材料,其生产和应用过程对全球资源、能源和人类生存环境有着不可忽视的影响,以去年为例: 2007年生产钢材46719.3万吨,比去年增长16.2%。同时,高技术含量、高附加值品种钢材产量大幅度增长。全年生产冷轧薄宽钢带1740.27万吨,同比增长31.8%;冷轧薄板1563.83万吨,同比增长25.2%;镀层板(带)1754.58万吨,同比增长37.9%;涂层板(带)317.21万吨,同比增长36.1%;电工钢板(带)415.57万吨。同比增长23.5%。以上5个品种钢材合计生产5791.487吨,比上年增长31.28%,高于钢材生产总量增幅8.59个百分点。全年生产不锈钢720.6万吨,比上年增加190.6万吨,增长35.96%,居世界第一位。其中,世界一流工艺装备的生产量达到70%,国内市场占有率达到75%,实现了重大的突破。全行业已基本形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新和新产品研发体系,形成了科研基础设施建设加强、科技投入增加的良好格局。全行业在高效采选技术、钢铁冶炼技术、轧钢新技术、高端产品开发、大型冶金成套装备技术集成、节能节水和废弃物综合利用新技术等方面,都取得了新的成果和进步。 2007年宝钢试制成功X120管线钢,实现电镀锌机组全面无铬化生产,年产150万吨生铁的COREX3000熔融还原工艺装置投产;鞍钢继续完善冷连轧自主集成成套工艺技术,开发成功一批具有自主知识产权的核心技术,并在相关企业投入使用;武钢新一代取向硅钢、高效电机硅钢的研发和装备技术集成,高强度桥梁钢生产技术提高;太钢建成世界一流的现代化不锈钢生产基地;攀钢转炉铁水提钒和半钢炼钢连续工业性试生产成品钒渣等均取得了工艺技术的新突破。 2007年在研发和扩大生产市场需求的短缺产品方面,船用高强度宽厚板、高强度海洋结构用钢板、高档汽车用板和汽车零部件用钢、工程机械和高层建筑用高强度厚钢板、X80以上高等级管线钢板、百米在线热处理钢轨和时速350公里高速铁路钢轨、高速动车组用钢、高端压

耐候钢发展历程与研究现状

耐候钢发展历程与研究现状本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

材料科学与工程学院《材料学科前沿》文献综述 题目:耐候钢发展历程与研究现状 学生姓名: 学号: 专业:金属材料工程 评阅教师: 2012年 4 月 5号

耐候钢发展历程与研究现状 摘要:钢的腐蚀是一个普遍而严重的问题,其中大气腐蚀造成的损失约占全部腐蚀损失的一半,给国民经济带来了巨大损失,据一些工业发达国家统计,每年由于钢结构腐蚀造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~ 4%。目前,全 世界每年因钢结构腐蚀造成的经济损失已高达数千亿美元以上,因此,为了解决钢在大气中容易腐蚀的问题,人们研制开发了耐候钢。 关键词:耐候钢合金元素发展技术革新展望 1 前言 耐候钢是指通过添加少量合金元素,使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~ 8 倍,并且使用 时间愈长,耐蚀作用愈突出。耐候钢除具有良好的耐候性外, 还具有优良的力学、焊接等使用性能, 广泛用于铁道车辆、桥梁和集装箱。 2 发展概况 国外发展现状 从20 世纪初至今, 美、德、英、日各国对耐候钢进行了深入的研究。早在1900 年,欧美科学家就发现铜可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1916 年, 美国实验和材料学会( ASTM) 开始了大气腐蚀研究。C. P. Larrabee 等进行了大气腐蚀的数据积累工作,总结腐蚀规律, 探讨了腐蚀机理。20 世纪30 年代,美国的U. S. Steel 公司首先研制成功了耐腐蚀高强度含铜低合金钢——Corten 钢, 在20 世纪60 年代不涂漆直接用于建筑和桥梁, 其中最普遍应用的是高磷、铜+ 铬、镍的Corten A 系列钢和以铬、锰、铜合金化为主的Corten B 系列钢[1]。这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。目前, 国外已将耐候钢逐渐作为普通钢种广泛使用, 并且在钢种开发、使用及设计施工方面也进行了详细规定。 我国发展现状 我国耐候钢的发展较晚。1960年前后, 武钢利用其铁矿中含铜, 首先在国内进行了含铜耐候钢的研究和开发工作,20 世纪60 年代, 我国开始进行耐候钢的研

耐火材料的发展趋势和新技术

本科课程论文 题目:耐火材料的发展趋势和新技术 学院: 材料与冶金学院 专业: 无机非金属材料工程 学号: 2009021280 学生姓名: 指导教师: 日期: 2012.12.26

摘要 作为现代工业窑炉不可或缺的耐火保温材料,硅酸铝纤维在倡导节能高效的今天显得尤为重要。传统硅酸铝纤维材料主要以定形制品如板、毡、毯为主,受到强度及施工条件的限制,不能广泛的应用于需满足一定强度和施工条件较为复杂的窑炉部位。 本文概述了近年来定型和不定型耐火材料的总体发展趋势和新技术,为耐火材料的研究和使用提供参考。

目录 1 耐火材料的总体发展趋势 (1) 2 定型耐火材料的发展趋势和新技术 (2) 2.1 定形耐火材料的发展趋势 (2) 2.2 定形耐火材料新技术 (2) 3 不定形耐火材料的发展趋势和新技术 (3) 3.1 不定形耐火材料的发展趋势 (3) 3.2 不定形耐火材料新技术 (4) 4 纤维浇注料的强度研究 (5) 4.1 硅酸铝纤维的基本性能 (6) 4.2 骨料对纤维浇注料强度的影响 (8) 4.3 基质对纤维浇注料强度的影响 (9) 4.5 硅酸铝纤维的导热性研究 (12) 5 硅酸铝纤维施工方式的研究 (13) 5.1 模块结构及层铺结构 (13) 5.2 纤维喷涂结构 (13) 6 课题的提出 (13) 参考文献 (14)

1 耐火材料的总体发展趋势 近年来,随着冶炼技术和钢铁工业的快速发展,耐火材料也实现了一系列重大技术变革,正逐步由依赖于天然原料、大批量生产的原始制品群向以多品种、小批量、人工原料、开发和设计等为原则的精密、高级制品系列转变,即由古典耐火材料向多样化的新型耐火材料转变。这些表征着近年来耐火材料总体发展趋势的变革,概括起来可以归结为以下几点: (1)高纯度化 在各国的耐火原料中,那些纯度较低的天然原料,由于所含大量杂质的不良影响和使用性能的不足,其用量正日趋减少,如硅石、粘土等。相应地,那些杂质少、性能优异的高纯度天然原料或经过提纯的天然原料,如锆英石、石墨等,用量正日趋增加。同时,电焙镁石、碳化硅、尖晶石等人工合成原料的开发和应用,也日益受到各研究和应用部门的关注与重视。 (2)致密化 由于使用过程中,对耐火制品的强度和高温性能的要求越来越高,耐火制品,特别是耐火砖,正走向致密化、长尺寸、大型化的方向发展。相应地,高压成型、高温烧成技术也在不断发展。 (3)精密化 随着冶炼技术和钢铁等工业的发展,耐火制品的形状日趋复杂,性能要求也日趋精细。因而,各国耐火材料的配比、性能和生产工艺的设计,甚至施工技术都日趋精密化。其中,连铸用耐火材料是精密化趋势最为集中最为突出的代表;同时还在朝着功能化的方向发展。 (4)含碳耐火材料不断普及 由于炭素材料具有吸收高温下因高强度、热膨胀或急剧温度变化而产生的应力,能防止熔融金属或炉渣浸润的特性,含碳耐火材料在各国都得到了相当程度的普及和应用,而且正在不断发展,其典型代表是镁碳砖、镁钙碳砖。 (5)氧化物与非氧化物复合材料的开发 70 年代后期以来,世界耐火材料发展的一个突出成就是碳结合耐火材料的兴起和迅速发展,如镁碳砖、镁钙碳砖、铝碳材料、铝锆碳材料等。然而,碳结合材料的弱点是抗氧化性和强度较低。综合考虑高温性能,可以发展成为具有优良高温性能的高技术耐火制品,可用于条件复杂、苛刻的特定高温部位的氧化物与非氧化物复合材料的开发,成为耐火材料近年来和今后的又一发展方向。其中,氧化物包括氧化铝、锆刚玉、莫来石、氧化锆、锆英石、氧化镁等;非氧化物包括碳化硅、氮化硼、赛隆、硼化锆等。氧化物与非氧化物复合材料,有直接结合、反应结合和碳结合等不同的工业途径。近年来的开发研究结果表明,与碳结合材

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