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近期中國耐火材料行業(yè)協(xié)會(huì)對52家耐材生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行的調(diào)研顯示,2012年耐材企業(yè)銷售收入同比降低4.29%,實(shí)現(xiàn)利潤同比降低21.40%;2012年以來,應(yīng)收貨款同比上升15.34%。為此,工信部昨日發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)耐火材料產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的若干意見》,意見指出到2015年,高端耐火材料基本自給,菱鎂礦石資源綜合利用率不低于90%,耐火粘土礦石資源綜合利用率不低于80%。到2020年,兩種礦石資源綜合利用率分別高于95%和90%。并推進(jìn)聯(lián)合重組、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、強(qiáng)化節(jié)能降耗、淘汰落后產(chǎn)能。
鎂砂是生產(chǎn)MgO–C磚的主要原料,有電熔鎂砂和燒結(jié)鎂砂之分。電熔鎂砂與燒結(jié)鎂砂相比具有方鎂石結(jié)晶粒粗大、顆粒體積密度大等優(yōu)點(diǎn),是生產(chǎn)鎂碳磚中主要選用的原料。生產(chǎn)普通鎂質(zhì)耐火材料,對鎂砂原料要求主要具有高溫強(qiáng)度和耐侵蝕性能,因此注重鎂砂的純度及化學(xué)成分中的C/S比和B2O3含量。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展,冶煉條件日益苛刻,在冶金設(shè)備(轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等)上應(yīng)用的MgO–C磚所用的鎂砂,除了化學(xué)成分外,在組織結(jié)構(gòu)方面,還要求高密度和大結(jié)晶。
生產(chǎn)MgO-C磚常用的結(jié)合劑有煤焦油,煤瀝青和石油瀝青,以及特殊碳質(zhì)樹脂,多元醇,瀝青變性酚醛樹脂,合成樹脂等。目前所用到的結(jié)合劑有以下幾種類型:瀝青類物質(zhì)。焦油瀝青是一種熱塑性材料,具有與石墨、氧化鎂親和力大,炭化后殘?zhí)悸矢?,成本低的特點(diǎn),過去曾大量使用;但是焦油瀝青中含有致癌的芳香烴,尤其是苯并茁含量高;由于環(huán)境意識的加強(qiáng),現(xiàn)在焦油瀝青的使用量在減少。樹脂類物質(zhì)。合成樹脂是由苯酚和甲醛反應(yīng)制得,在常溫下便能和耐火材料顆粒很好的混合,炭化后殘?zhí)悸矢?,是?dāng)前生產(chǎn)MgO-C磚用主要結(jié)合劑;但它炭化后形成的玻璃態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對耐火材料的抗熱震性和抗氧化性都不理想。
低導(dǎo)熱可以實(shí)現(xiàn)筒體溫度下降和減少散熱損失,從而降低能耗。輕量化:設(shè)計(jì)材料結(jié)構(gòu),在保證必須的耐堿性等功能性前提下實(shí)現(xiàn)輕量化;微孔技術(shù):研究微結(jié)構(gòu)和性能可調(diào)控工藝技術(shù);多層復(fù)合技術(shù):研究層結(jié)構(gòu)耐火材料復(fù)合界面的全壽命熱匹配穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)。主要有:輕質(zhì)耐堿澆注料、低導(dǎo)熱抗剝落磚、多層復(fù)合硅莫磚、多層復(fù)合莫來石磚、高強(qiáng)低導(dǎo)鎂鋁尖晶石磚等。無鉻化——解決鉻污染問題。用于水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶,重點(diǎn)研究耐火材料的掛窯皮性、荷重軟化溫度和康熱震性;實(shí)現(xiàn)水泥窯用耐火材料全窯無鉻化。主要有:方鎂石—鐵鋁尖晶石磚、鎂鐵鋁復(fù)合尖晶石磚、鎂鈣鋯磚、鎂鋁尖晶石磚等無鉻化尖晶石磚。
各種耐火材料產(chǎn)品(電熔材料除外)的能源(燃料、電、水等)消耗中,鎂鉻磚,鎂磚,鎂火泥燃燒所占的比重高達(dá)70%~80%,干式搗打料生產(chǎn)耐火材料節(jié)能工作的重點(diǎn)應(yīng)是降低燃料消耗。因此,進(jìn)行爐窯熱工測定,編制爐窯熱平衡表,全面分析熱耗情況,找出降低熱耗、提高熱效率的主攻方向和節(jié)能措施十分必要。按照習(xí)慣,耐火材料爐窯采用單位產(chǎn)品熱耗,作為熱經(jīng)濟(jì)性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。但單位產(chǎn)品熱耗,濱州鋼包干式搗打料僅能在同類產(chǎn)品之間比較,對爐窯熱經(jīng)濟(jì)雖能作相對的比較,但并不反映爐窯在熱能利用方面的真實(shí)情況。如果爐窯熱能利用情況沒有一個(gè)科學(xué)的衡量標(biāo)準(zhǔn),勢必會(huì)妨礙今后提高耐火爐窯熱經(jīng)濟(jì)性能的努力。國內(nèi)外工業(yè)爐普遍采用“熱效率”作為衡量熱能利用好壞的標(biāo)準(zhǔn)。
高鋁磚耐火度1770-1790℃,三氧化鋁(Al2O3)含量大于48%的一種耐火磚。其特點(diǎn)是:耐壓強(qiáng)度高、耐火度高。耐沖擊性好、抗腐蝕強(qiáng)、抗渣性優(yōu)良、使用壽命長,荷重化溫度高,高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。鎂磚耐火度達(dá)2000℃以上,以燒成鎂砂為主要原料,經(jīng)機(jī)壓成型后在1500℃左右的高溫?zé)傻闹破?。因其高溫性能好,抗冶金爐渣能力強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)煉鋼爐襯和混鐵爐等,目前轉(zhuǎn)爐層用鎂磚多為燒成鎂磚和鎂硅磚。耐火磚里面、黏土磚、高鋁磚、鎂磚,其中的鎂磚耐火溫度比較高,高達(dá)2000多度;其次是高鋁磚,耐火溫度為1770-1790度;然后是黏土磚。