劉福生 陸亞楠 解婷婷
(淄博新材料研究所耐火站 山東淄博 255040)
2000年以來,耐火材料行業(yè)在積極應(yīng)對入世挑戰(zhàn)的同時,適時的把握住入世機(jī)遇,在我國國民經(jīng)濟(jì)快速增長,特別是在冶金、建材、有色金屬等高溫工業(yè)高速增長的影響拉動下,我國耐火材料工業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)銷兩旺,效益增長,行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了積極的進(jìn)展,在國際上的競爭能力也明顯增強(qiáng)。行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況連年保持較大幅度的增長,主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也屢創(chuàng)歷史新高。
建筑材料就是構(gòu)成建筑物軀干及肌體并賦予建筑物生命的原料。從宏觀上面來說,從木材、泥土、石材、鋼鐵、水泥、鋁材、玻璃等等到人工合成的材料,包括飾面、保護(hù)、保溫、隔熱、隔音、吸聲、防水、防火等材料都在其中。而這也僅僅是一個粗略的分類。實(shí)際上在每一個大類中都還由于各種材料內(nèi)部成分組成物質(zhì)的差異,或者加工制作過程和方法的不同,而各自具有不同的性能。用各種性能不同的材料來構(gòu)建建筑物,就會賦予建筑物不同的強(qiáng)弱肌體和不同盛衰的生命力。隨著鋼鐵、水泥、玻璃、有色金屬等行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和快速發(fā)展,耐火建筑材料行業(yè)肩負(fù)著如何適應(yīng)其發(fā)展的艱巨任務(wù)。建筑材料在石油價格不斷上升的基礎(chǔ)上也在不斷增加。而在高溫工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的促進(jìn)下,我國的耐火建筑材料工業(yè)也在迅速發(fā)展。耐火材料的產(chǎn)量已經(jīng)多年位居世界第一,但是耐火材料產(chǎn)業(yè)整體的技術(shù)水平和國際先進(jìn)水平相比差距也比較大。面對國內(nèi)高溫工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展以及機(jī)遇和挑戰(zhàn),我國耐火材料行業(yè)將不斷的尋找發(fā)展出路。為了降低成本,各個國家的科學(xué)研究人員對于研發(fā)新型窯爐都是十分重視的[1]。
我國耐火材料經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)基本形成了從科研到設(shè)計到生產(chǎn)再到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)體系。將現(xiàn)代化的水泥、玻璃和陶瓷加工的生產(chǎn)技術(shù)大量引進(jìn)到國內(nèi),這是我國改革開放以來的引進(jìn)措施。在建材市場投入大量的冶金系統(tǒng)耐火材料,雖然這也解決了耐火材料都需要進(jìn)口的問題,但是與發(fā)達(dá)國家相比,我國耐火材料工業(yè)的生產(chǎn)能耗依舊沒有發(fā)達(dá)國家能耗低。雖然我國耐火材料工業(yè)朝著向產(chǎn)量降低、質(zhì)量提高,品種增加的趨勢發(fā)展,但是在發(fā)展過程中,還是不能解決能源的問題。由于我國政策的改變,對耐火材料產(chǎn)業(yè)來說也是一個機(jī)遇。把能解的問題解決掉將是接下來發(fā)展中的關(guān)鍵。創(chuàng)新、研發(fā)、教育、管理和投入,將是未來耐火材料產(chǎn)業(yè)保持活力和成功的關(guān)鍵[2]。
①高純化:高純度的耐火原料是耐火材料產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中向高純化方向發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ);②不定形耐火材料:發(fā)達(dá)國家使用的耐火材料中有1/2都是不定形耐火材料,它是由具有一定粒度級配的耐火骨料和粉料、結(jié)合劑、外加劑混合而成的耐火材料,主要用于熱工設(shè)備襯里,同耐火磚比較,它的工藝更加簡單,也更加節(jié)約能源,并且成本低廉,更便于機(jī)械化施工。所以在某些熱工設(shè)備上的使用效果更好;③自動化:通過計算機(jī)來控制耐火材料在生產(chǎn)過程中的原料配比可以提高人工進(jìn)行原來配比的精確度,而對于一些強(qiáng)度大的勞動以及環(huán)境較差的工作也可以通過計算機(jī)來完成,這樣不僅提高了效率,保證了工人的安全,還使設(shè)備可以安全的運(yùn)行;④復(fù)合化:耐高溫,具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,在制造和使用時的溫度下,所有的材料可以彼此共存,這就是復(fù)合化的耐火材料,這樣的復(fù)合化的耐火材料還能夠保護(hù)侵蝕產(chǎn)物。目前來說,多種復(fù)合材料已經(jīng)產(chǎn)生。但對于上述的問題如果不能得到有效的控制,那么在生產(chǎn)過程和使用過程中,一定要控制好有害產(chǎn)物的范圍。
目前中國已經(jīng)成為世界上耐火材料的生產(chǎn)和出口大國。目前和今后若干年對于中國耐火材料行業(yè)來說是一個經(jīng)歷結(jié)構(gòu)優(yōu)化、企業(yè)霞組和品種結(jié)構(gòu)調(diào)整的時期。為了耐火材料的快速發(fā)展,要做好下面幾個主要工作:①建立耐火材料科技成果轉(zhuǎn)化品臺;②要發(fā)展高品質(zhì)、長壽命的耐火材料,降低淘汰低檔耐火材料制品比重;③要發(fā)展提高耐火材料的裝備水平,建立耐火材料產(chǎn)品的能耗標(biāo)準(zhǔn);④走“綠色耐材”發(fā)展之路;⑤加強(qiáng)耐火材料原料開采和使用管理,充分利用耐火材料原料資源。只有這樣才能加快推進(jìn)耐火材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
(1)通過計算機(jī)技術(shù)來測試和分析耐火材料,這對于耐火材料的發(fā)展起到了重要作用。計算機(jī)提供的數(shù)據(jù)不斷改善了耐火材料的技術(shù),極大的提高的耐火材料的發(fā)展。
(2)對于材料工藝的研究用數(shù)字化技術(shù)可以為研發(fā)提供技術(shù)保證。
(3)通過計算機(jī)技術(shù)來確定關(guān)于數(shù)據(jù)的共享體系,通過一個簡單有效的方法對信息進(jìn)行組合,計算機(jī)集成現(xiàn)代制造技術(shù)是以后耐火材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向[3]。
綜上所述,面對我國耐火材料工業(yè)的現(xiàn)狀,結(jié)合國際對于低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)注,我國耐火材料工業(yè)必須在品種、質(zhì)量、數(shù)量上滿足高溫工業(yè)的發(fā)展,降低能耗,滿足耐火材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要的節(jié)能要求,這樣才能使我國耐火建筑材料在工業(yè)發(fā)展上更進(jìn)一步。