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中国耐火材料行业的现状

耐火材料应用于钢铁、有色、建材、化工、电力、环保、航天等领域的高温过程, 是所有高温工业新工艺和新技术实施的重要基础和支撑材料,对高温工业产品质量提升与品种开发、高效生产和节能减排具有重要作用。钢铁、有色和石化等高温行业的高速发展,关键装备和技术的进步,极大地带动了我国耐火材料的科技创新和产业发展。我国已成为全球耐火材料和耐火原料生产、消费和出口最多的国家, 在国际耐火材料领域占有重要地位。Al2O3-SiO2质、富镁碱性制品、碳化硅基复合材料、含碳材料构成出口优势; 洁净钢精炼用系列碱性材料、精炼和高效连铸用低碳或无碳功能材料的设计与制备、热风炉等用低蠕变Al2O3-SiO2材料、干熄焦炉用复合氮化物结合碳化硅材料等关键材料、特种玻璃及煤化工用高纯氧化物材料、金属冶炼用非氧化物材料等方面技术达到国际先进或领先水平。在水泥窑、RH 精炼装备上, 无铬材料已成功取代含铬耐火材料。此外, 还开发出微孔、 微纳孔结构的系列新型高效隔热耐火材料。2016 年, 全国耐火材料产量2391.24 万吨, 占全球产量 65%以上; 耐火材料出口量164.07 万吨, 耐火材料原料出口量达到356.35 万吨,电熔镁砂、高铝矾土、电熔刚玉、鳞片石墨等重要耐火原料对世界耐火材料产业都有重要的支撑作用。

然而, 在直接关系到高温行业高效生产和能源效率提升的先进耐火材料方面, 与国外先进水平相比, 我国在品种、质量以及应用工程方面还有一些差距。如陶瓷纤维主要以硅酸铝纤维及制品为主,长期在1500℃以上服役的高性能高纯氧化铝、氧化锆纤维及其制品性能有一定差距; 生态环保生物可降解纤维品种少,使用温度低于1260℃; 高效隔热材料应用技术研究薄弱, 这些均制约着高温行业能源效率的提升。在基础研究方面,对耐火材料的高温关键服役性能如高温热物理性能和热机械性能等的研究和评价不足,材料的高温服役行为与寿命预测研究薄弱。

我国耐火原料资源承担着国内外双重消耗, 目前消耗速度已超过这些不可再生资源的承受限度,优质矾土、优质石墨和优质镁矿资源已经显现紧张,对耐火材料和高温行业可持续发展构成潜在威胁。尽管发展了低品位矿综合利用技术,结构均匀、性能优良的系列高铝均化料已形成一定的生产规模,但耐火材料的科学应用、资源综合利用以及发展新的耐火原料体系仍然是关系耐火材料工业可持续发展的紧迫任务。

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