浅谈耐火材料的发展与进步
摘要：目前耐火材料是工业活动中的重要组成，无论生产钢铁，玻璃，陶瓷，水泥还是石灰，耐火材料的贡献巨大，并且耐火材料高端，这些材料都是高温生产工艺的关键。即使现在耐火材料扮演着关键的角色，但根据现在全球的变化趋势，耐材生产商们也正面临着重大的挑战。
关键词：耐火材料应用发展趋势
引言
就目前对耐火材料的定义来说，各国有不同的定义。国际上较为统一的定义是指在高温环境下其化学与物理性质稳定并能正常使用的非金属（并不排除含有一定比例的金属）材料与产品。我国对耐火材料的定义是指耐火度不低于500℃的无机非金属材料 , 是服务于高温技术的基础材料。美国对耐火材料标准定义是指根据其化学，物理性质可制成用于温度超过 1000℃环境下的结构与器件的非金属材料，而日本对耐火材料的定义是耐火材料规定为能在 1500℃以上温度下使用的定形耐火材料以及最高使用温度为 800℃以上的不定形耐火材料。耐火材料的主要用途是砌筑热工窑炉、高温容器以及作为具有特殊作用的功能性材料。本文主要对我国耐火材料发展的现状以及耐火材料的发展前景进行简单的分析介绍。1我国耐火材料的发展现状
由于耐火材料的生产能耗与产品的品种相关，不同的产品具有很大的差别，即使是同一种产品也会因为所采用的原料，生产工艺，窑炉的类型以及燃料的种类等其他条件的不同，会使产品的能耗波动很大，其中窑炉类型对耐火材料的生产能耗的影响最大。
耐火材料在中国具有悠久的发展历史，大约在 4000 年以前的古代中国就熟练掌握火的使用，瓷器就是那时最为代表的产品。经过多年的发展，我国耐火材料行业基本形成了科研、设计、生产、应用的产业体系，为我国工业的发展起到了重要的作用。不过，最近几年，由于下游需求不振，耐火材料行业整体发展有所放缓。直到去年，在国内外下游产业需求的共同拉动下，全国耐火材料制品产量才止住连续四年下降趋势。如图1所示2019年中国耐火材料制品产量2430.8万吨，同比增长3.7%。其中，致密定形耐火制品1341.4万吨，同比增长1.1%；隔热耐火制品58.9万吨，同比增长8.9%；不定形耐火制品1030.5万吨，同比增长6.9%。如图2所示2019年耐火原料及制品出口贸易额35.2亿美元，出口总量595.8万吨，同比降低6.3%。其中耐火原料出口量429.2万吨，同比降低5.7%；耐火制品出口量166.6万吨，同比降低7.7%。
2015-2019年中国耐火材料产量走势
2019年耐火原料及制品出口情况分析
当前耐火材料行业经营质量有所改善，但大而不强，落后产能过剩等矛盾依然存在。未来，继续提高产业集中度是主要发展趋势之一。耐火材料是严重产能过剩行业，从上世纪90年代初以来就一直处无序竞争的状态。我国耐材生产企业众多，高度分散，是造成行业恶性竞争的主要因素。目前市场在向逐步规范化的方向转化，是进一步整合和规范耐材市场秩序的极好机遇。工业和信息化部发布的《关于促进耐火材料产业健康可持续发展的若干意见》提出，到2020年前10家企业产业集中度提高到45%。
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。
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
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。
定形耐火材料在水泥烧成系统上的应用现状与发展 中国耐材之窗网[耐火材料基本知识] 2009年9月11日 在我国，不定形耐火材料在水泥烧成系统上的应用，已经有很长时间的历史，但是在新型干法水泥生产线烧成系统上使用耐火材料，仍然是最近几年的事。尽管国内众多水泥窑使用不定形耐火材料，但是许多水泥企业仍然为寻找合适的不定形耐火材料及其供应商而煞费苦心。不定形耐火材料的质量及相关服务仍然是困扰水泥生产商的难题之一，而与此同时，许多水泥生产商对不定形耐火材料仍然缺乏足够的了解。认真地分析、解决存在的问题，毫无疑问需要不定形耐火材料供应商与水泥生产企业共同的努力。作为不定形耐火材料研究与生产服务企业，自我完善、自我发展是我们应对竞争的惟一手段，同时，我们愿意与业内及相关领域内的有识之士共同探讨这些问题，期待能够达成共识，使不定形耐火材料在新型干法水泥上的应用不断完善、发展。 1.不定形耐火材料种类繁多、市场混乱随着国内新型干法水泥的迅猛发展，不定形耐火材料供应商日益增多。近几年，国外的供应商也开始进入国内市场，竞争日益激烈。激烈的竞争一方面促进了一些供应商不断地提高产品质量与服务质量，另一方面也出现了不正当竞争、低价竞争等不良现象，尤其出现了让许多供应商和用户十分头疼的市场混乱情况。水泥生产企业在采购不定形耐火材料时，由于不同供应商的产品名称、牌号、材质、价格及寿命有着极大的差异，往往很难做出正确的选择。 2.不定形耐火材料正确使用的重要性虽然不定形耐火材料在水泥生产线上的应用已经有 了较长时间的历史，但是由于国内新型干法水泥生产线发展迅猛，具有丰富应用经验的技术人员不足，不定形耐火材料在使用过程中依然存在着很严重的问题，这些问题大都集中体现在不定形耐火材料的施工、养护和烘烤上，常见的有以下几点：①为了追求施工速度，任意增加耐火浇注料的加水量，拌好的浇注料可以像水一样，用几米甚至十几米长的橡胶软管输送到模具中；②模具支设过高，这种做法也是为了提高施工速度，但是必然会导致浇注料加水量过大及振捣不密实的结果；③不支设模具，手工涂抹浇注料，这种情况一般在下料管衬里施工时使用，有时甚至出现在部分预热器锥体衬里的施工中；④模具强度差，导致衬里变形，或导致浇注料加水量增加，影响材料质量；⑤冬季施工中，加入食盐或其他物质作为防冻剂，降低了材料的高温使用性能，或在冬季施工时不采取合理的防冻措施；⑥养护时间短；
不定形耐火材料(unshaped refractories) 由一定级配的骨料、粉料、结合剂和外加剂组成不定形状的不经烧成可供直接使用的耐火材料。不定形耐火材料的耐火度应不低于1500℃，有些隔热不定形耐火材料的耐火度允许低于1500℃。这类材料无固定的外形，呈松散状、浆状或泥膏状，因而也称为散状耐火材料，也可以制成预制块使用或构成无接缝的整体构筑物，也称为整体耐火材料。 不定形耐火材料具有工艺简单，生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。 简史不定形耐火材料是以耐火浇注料为基础而拓展的。早在1918年法国已开始销售铝酸盐水泥，一般认为在1925年欧美国家才以铝酸盐水泥作为耐火浇注料的结合剂，在第二次世界大战时期，美国用耐火浇注料和耐火可塑料作为锅炉和石油设备内衬。日本在1955年开始生产不定形耐火材料。到1960年美、日、联邦德国不定形耐火材料分别占耐火材料产量的12.6％、1.6％和1.6％。1966～1975年不定形耐火材料在工业发达国家实现了品种系列化，质量稳步提高、产量显著增长，1980年以前，美、日、联邦德国的不定形耐火材料产量已分别提高至37.1％、31.7％和36.8％，大致占耐火材料产量的三分之一或稍多一些。20世纪80年代以后，工业发达国家耐火材料产量逐步有所下降，而不定形耐火材料产量并无太大变化，因而不定形耐火材料产量比率相应提高，如以日本为例：1976～1985年耐火材料产量从270万t左右降至200万t左右，而其中不定形耐火材料始终维持在90万t左右，其比率从34％提高到44％。美国不定形耐火材料的比率已达到50％，西欧共同体为35％。到90年代初，不
实习报告 实习单位山东耐火材料有限公司 实习时间 学院 专业 班级 学生 学号 指导教师
摘要 本文叙述了本人在厂实习的经历及体会，学习理解耐火材料的实际生产流程，分析和掌握耐火材料生产过程中存在的问题以及如何改善和优化耐火材料的性能，同时了解工厂的管理体制及其经营的基本规律，并通过撰写实习报告，学会综合应用所学知识，提高应用专业知识的能力。为了更多地了解社会，为以后步入社火打下基础，在实践中接收教育，锻炼解决生产中实际问题的能力，通过在相关部门的实习，进一步理解了耐火材料的工艺过程，这对我的人生有很大的帮助。 关键词：耐火材料工艺工程
目录 摘要 .......................................................................................................................... - 1 - 前言 ............................................................................................................................ - 3 - 一、实习目的 .................................................................................................................. - 4 - 二、实习内容 .................................................................................................................. - 4 - 1.实习单位简介 ............................................................................................................... - 4 - 2．实习内容 .................................................................................................................... - 5 - 2.1 耐火材料的发展 ................................................................................................... - 5 - 2.2 耐火材料的种类 ................................................................................................... - 6 - 2.3 耐火材料产品 ....................................................................................................... - 7 - 2.4工艺流程 ................................................................................................................ - 9 - 2.5 主要设备及原理 ................................................................................................. - 10 - 三、实习总结与体会 .................................................................................................... - 14 -
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。
耐火材料行业应用解决方案 一、耐火材料的简介 耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。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。中国东汉时期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、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。 （一）耐火材料的分类 耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；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。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。 现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。 （二）不同耐火材料的化学组成成分 酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、耐火材料熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。 中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。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。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。 碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。 在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高温复合材料，主要有金属陶瓷、高温
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
耐火材料产业发展政策(建议稿) 2006年6月6日09:52 磨料磨具在线 编序: 展望"十一五"和未来十年, 耐火材料行业如何发展,政策至关重要。无疑，国家提出的技术创新、节能环保、构建和谐社会等政策已成为行业发展的重要指导。近段时间，国耐火材料行业协会围绕国家有关政策和相关行业的发展，再次对耐火材料产业发展政策(建议稿)进行了补充完善，并以耐协(2006)20号文进行发布。河南省耐火材料在十五期间取得了巨大的成绩，特别是产量（753.97万吨）、销售收入（200.64亿元）、销售收入利润率（7.91%）在各省排序均为第一或第二位，主要技术经济指标创历史最高水平。这些成绩取得，除我们在调整产品结构等方面付出的努力外，我们在环保生态以及拼资源、能源方面的确也付出了沉重代价。对"十.五"的工作, 我们要认真回顾和总结, "十一.五"要干什么, 借河南协会换届，要认真研究。与同行比较, 河南耐火材料的技术装备水平整体上赶不上辽宁等省份。横向比较, 过去在省内的小水泥、小铸造、小钢铁等工业行业已经发生了巨大的变化，它们按照国家的产业政策，更新改造，兼并重组，以新的姿态，代表河南新的形象。而我们省耐火行业，仍以千家企业著称，拼市场、拼价格、拼资源，经济效益总体运行质量不高，在技术装备总体水平上相比，我们的行业是落后的。这次修改后的耐火材料产业发展政策(建议稿)有一些重要改动，协会再次转发，希望各企业认真研究，特别是要结合省政府豫政（2006）9号文关于批转2006年环境综合整治实施方案，结合耐火材料产业发展政策和本企业实际，要重新定位和思考。争取通过几年再发展，河南总的耐火材料企业数量大幅度减少,在100家以内，使各企业在专业化方面作出特色，进而作大作强,为河南经济发展作出更大的贡献。在高温工业的发展和技术进步的推动下，我国耐火材料工业迅速发展，技术进步成效显著，产品品种质量水平不断提高，耐火材料消耗逐年下降。当前我国耐火材料产量已多年居世界第一，但耐火材料产业整体的技术水平和产品结构等方面与国际先进水平相比差距还较大，存在诸多问题：耐火材料总量过大，普通产品比重大，优质、节能、长寿、环保型产品少，某些高技术、高附加值产品还需进口；耐火制品的出口量虽逐年增加，但耐火原料的出口量仍占相当数量；耐火材料企业的低水平重复建设，国内耐火材料企业已近两千家，大量的小企业生产工艺和技术装备落后，企业管理水平低、产品质量保证体系不健全、质量稳定性差、劳动条件和环保措施落后，能耗高、环境污染严重。面对国内高温工业技术的飞速发展和加入WTO对我国耐火材料工业所形成的机遇与挑战，国耐火材料工业必须以国内外市场为导向，在品种、质量、数量上满足高温工业发展的需要，瞄准世界耐火材料前沿科学技术，加速提高行业自主技术创新能力，努力建设有国特色的耐火材料生产工艺和品种系列。依据有关法律法规和钢铁等产业发展政策，制定耐火材料产业发展政策，以指导耐火材料行业的健康发展。 第一章政策目标 第一条坚持科学发展观，走新型工业化道路，树林全面、协调、可持续发展的观念，继续加强和改善宏观调控，发展耐火材料工业。重在提高质量、增加品种、集约化经营、降低消耗，提高企业和产业的国际综合竞争能力，使我国耐火材料行业从生产、消耗、出口大国转变为综合竞争力达到国际先进水平的耐火材料强国。 第二条通过产品结构调整，以绿色耐火材料新产品为导向，到2010年实现普通产品大幅度下降，2020年我国绿色耐火材料更长寿、更节能、无污染、功能化的产品大幅度提高，产品满足冶金、建材、化工以及新兴产业等国民经济发展需要，提高出口产品的技术含量。目前我国钢铁工业耐火材料单耗大约为每吨钢消耗25公斤左右，到2010年，要力争达到20公斤以下，到2020年降至15公斤以下。
不定形耐火材料的新进展18-44
不定形耐火材料的新进展 王守业1)曹喜营1,2)李再耕1)王战民1,2)张三华1)李少飞1) 1) 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南省特种耐火材料重点实验室河南洛阳471039 2) 北京科技大学材料科学与工程学院北京 100083 1 概述[1] 近几年來，随着耐火材料所服务的钢铁等高温工业的快速发展，耐火材料行业进步很快，见图 1和图2。尤其是不定形耐火材料由于其具有工艺简单，施工方便，整体性好，节能降耗等优点，越来越得到大家的广泛关注和认可。目前我国不定形耐火材料的产量已达到耐火材料总产量的三分之一以上，与不定形耐火材料相关的新技术、新工艺、新方法和新装备也不断涌现。当前，受世界范围内金融危机的影响，耐火材料相关行业发展速度有所放缓。但从长远看，我国是一个发展中国家，具有很强的内部需求，尤其是我国陆续推出的产业振兴规划等一系列经济刺激措施的实施，可以预计这些行业在今后仍将得到平稳健康的发展。 图 1 中国粗钢产量(单位：万t)及增速（单位：%）走势
图2 2004年～2008年全国耐火材料行业产成品变化趋势图 2 原料 2.1 矾土基原料的均化、提纯和开发[2, 3, 4] 我国有丰富的矾土资源，建国以来，国家先后在原山西阳泉高铝矾土矿、贵州贵阳耐火材料厂、河南渑池煅烧厂依托当地铝土矿资源，建立了高铝耐火原料生产基地。但目前矾土生产仍以煅烧天然块料为主，品种单一，质量波动大，资源利用差，能耗比较高，污染较严重，产品附加值低。在目前铝矾土资源日益匮乏的情况下，需要重视耐火原料的研究，采取均化、提纯等技术路线，开发优质合成新材料，使天然原料的品位、质量发生质的提升，提高原料附加值和资源的利用率。 2.1.1 矾土均化 国内外的均化料生产一般采用湿法均化工艺，即采用的是湿法制粉、真空挤泥成型、干燥、烧结的生产工艺。该工艺尽管比较成熟，但存在着工艺流程长、能耗高、消耗大量水资源等缺点。为克服湿法工艺的缺点，新型的半干法均化工艺应运而生。新型半干法工艺简单地说就是干法制粉、半干法造粒、成型、烧结制备均化料的工艺。图3为湿法和新型半干法工艺流程的示意图。表 1为干法工艺均化料的理化指标。
金京窑业详细的分析：耐火制品普通产品是粘土质、中级产品有高铝质和硅质、高级产品有莫来石、刚玉质、镁质、碳化硅质、锆质等等，这些材质均可做为定形与不定形耐材的耐火原料。那么具体定型与不定性材料有什么区别呢？ 一、定形耐火材料——耐火砖的验收方法 1、量尺法，关于外形尺度要求较严的耐火砖和异型耐火砖及制品；一般选用钢尺和钢角尺对耐火砖及耐火制品进行逐块查看；量尺时应量砖的毎一面中心部位的尺度； 2、比较法，关于形状较规矩、单重不大的耐火砖，宜在金属查验台上放置规范耐火砖，进行逐块比较选分;当耐火砖标准不多，但数量较大时，宜用金厲薄板制造样板，逐块比较选分； 3、过门法，在选砖平台上，要放若干个顺次摆放的不同高度的金属结构，当耐火砖经过某一结构时，则其尺度按所经过的结构高度断定，
二、不定形耐火材料整体浇注的优点 1、不生成新的低熔点相，高温性能得到改善，使用温度得到提高； 2、由于加入了超细粉，改善了作业性能，同时提高了材料的致密度和材料的抗侵蚀性能； 3、由于加入的超细粉具有较大的表面活性，降低了烧结温度，提高了低、中温结合强度，而且也大大提高了高温机械强度； 4、不定形材料依靠衬体的温度梯度，在使用过程中，从工作衬到背衬逐渐烧结，逐步形成致密工作层，不易出现贯穿裂纹，使材料热震稳定性突显； 5、未烧结层的密度低于烧结层，因此导热系数低，热损失小。 但其实不定形耐火材料与定形耐火材料一般口语上来讲是一样的，不定形耐火材料通过字面的意思来理解就是，形状不是像标砖耐火砖那样有固定形状的耐
火材料制品。平时输入或者字面意思的时候形和型没有很明显的区分开。一般常见的不定性耐火材料有：浇注料，耐火泥，耐火水泥，耐火土等等，它们有一个共同点就是都是粉装，没有固定形状的，可以涂在窑炉表面，也可以填充砌筑缝隙等。 以上就是二者的区别，希望能帮到大家，感谢您的阅读！
耐火材料行业研究报告 作者：张恒 一、耐火材料概述 （一）概述 耐火材料是指高温下能够承受各类物理、化学变化，以及机械作用，且耐火度于1580℃以上的无机非金属材料。耐火材料是高温工业和所有高温装置赖以运行的重要基础材料、关键耗材，广泛应用于冶金、建材、有色金属、轻工等高温行业。几乎所有生产过程中需要热加工与热处理的产业都需要使用到耐火材料。耐火材料的技术进步对高温工业的发展起着不可替代的关键作用。 耐火材料种类繁多，按耐火度可分为普通耐火材料（1580~1770℃）、高级耐火材料（1770~2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料；按化学矿物组成可分为氧化硅质、硅酸铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、含炭质、含锆质耐火材料及特殊耐火材料；按形状和尺寸可分为定型耐火材料和不定型耐火材料。
（二）行业监管体系
根据公开资料整理二、耐火材料行业特征 行业现状 “十二五”以前，我国耐火材料的主要下游行业产能高速增长，2001—2014年，年均基建工程用耐火材料需求量高达500万吨左右。钢铁、水泥、玻璃等主要下游行业“十二五”期间减量发展已成定局，据此测算，各下游行业日常生产消耗用耐火材料需求量将逐步减少300万吨左右。 “十二五”以来，我国耐火材料生产总体处于下降态势，据中国耐火材料协会统计，2017 年全国耐火材料产量2 292.54万t（见图1），同比下降8.56%。2011~2017 年我国耐火材料产量由2 949.7 万t 下降到2 292.54 万t，年均下降4.1%。耐火材料产量下降的主要原因除基建工程用耐火材料需求量继续减少外，由于国家加大环保整治力度、环保不达标窑炉停产整顿也是产量下降的主要因素。 目前，耐火材料出于产能过剩状态，产能利用率不足75%。事实上，从上世纪90年代初以来就一直处于无序竞争的状态。我国耐材生产企业众多、高度
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
YBT 5202.1-2003 不定型耐火材料试样制备方法第1 部分耐火浇注料5366 YB/T 5<#004699'>20<#004699'>2.1-<#004699'>2003 前言 不定形耐火材料试样制备方法包括以下五个部分:第1部分:耐火浇注料;第<#004699'>2部分:耐火可塑料; 第3部分:耐火捣打料;第4部分:耐火涂抹料;第5部分:耐火喷射料。 本次修订主要参考了ASTM 0860-1995,BS 190<#004699'>2. 703-1987,JIS R<#004699'>2553-199<#004699'>2,DIN 51010- 1987等标准。 本部分与原标准相比，在以下方面作了修改: —对标准名称作了修改; —对标准适用范围重新作了调整; —采用流动值代替稠度来表述浇注料的流动性; —对搅拌机具和振动台的技术参数作了规定; —对搅拌时间和试样成型方法作了修改; —增加了化学分析和耐火度试样的取样方法; —对试样养护方法作了补充; —对试验报告内容作了补充。 本部分由全国耐火材料标准化技术委员会提出并归口。
本部分负责起草单位:洛阳耐火材料研究院。 本部分参加起草单位:河南省耕生耐火股份有限公司，北京利尔耐火材料有限公司，派力固(大连) 工业有限公司，中国长城铝业公司水泥厂本部分主要起草人:彭西高、毕振勇、毛晓刚、杨永涛、张宇振、赵建立、刘运政。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: YB <#004699'>2<#004699'>209-1977 《耐火混凝土检验制样规定》; GB/T 893<#004699'>2. 4-1988《致密耐火浇注料稠度测定和试样制备方法》; YB/T 5<#004699'>20<#004699'>2-1993 《致密耐火浇注料稠度测定和试样制备方法》。 .yang64>> YB/T 5<#004699'>20<#004699'>2.1-<#004699'>2003 不定形耐火材料试样制备方法 第I部分:耐火浇注料 1 范围
中国是使用煤最早的国家之一，早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷，至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系，则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元，是以芳香族稠环为核心，周围连有杂环及各种官能团的大分子（见煤化学）。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下，通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时，还可得到大量的煤气(包括合成气)，以及具有经济价值的化学品和液体燃料（如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等）。因此，煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面，两者相辅相成，促进煤炭综合利用技术的发展。 初创时期主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展，英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加，炼焦炉应运而生。1763年发展了将煤用于炼焦的蜂窝式炼焦炉(图1)，它是由耐火砖砌成圆拱形的空室，顶部及侧壁分别开有煤料和空气进口。点火后，煤料分解放出的挥发性组分，与由侧门进入的空气在拱形室内燃烧，产生的热量由拱顶辐射到煤层提供干馏所需的热源，一般经过48～72h，即可得到合格的焦炭。 煤化工发展史 18世纪末，煤用于生产民用煤气。1792年，苏格兰人W.默多克用铁甑干馏烟煤，并将所得煤气用于家庭照明。1812年，这种干馏煤气首先用于伦敦街道照明，随后世界一些主要城市也相继采用。1816年，美国巴尔的摩市建立了煤干馏工厂生产煤气。从此，铁甑干馏煤的工业就逐步得到发展。1840年，法国用焦炭制取发生炉煤气，用于炼铁。1875年，美国生产增热水煤气用作城市煤气。1850～1860年，法国及欧洲其他国家相继建立了炼焦厂。这时的炼焦炉已开始采用由耐火材料砌成的长方形双侧加热的干馏室。室的每端有封闭铁门，在推焦时可以开启，这种炉就是现代炼焦炉（图2）的雏形。焦炭虽是炼焦的主要目的产物，炼焦化学品的回收，也引起人们的重视。19世纪70年代德国成功地建成了有化学品回收装置的焦炉，由煤焦油中提取了大量的芳烃，作为医药、农药、染料等工业的原料。