據行業內專家預測：2025年中國鋼鐵工業固廢年產量將達5億噸，其中鐵溝系統產生的廢舊耐材占比約1.5%-2%，推算出其年產量為75萬-100萬噸。當前其實際進入回收體系的量約30萬噸（含企業自循環與社會回收），整體再生利用率約30%-35%，顯著低于高爐渣（99.94%）等大宗固廢的利用水平，剩余填埋處理導致資源浪費、成本增加和污染環境。鐵溝系統耐材更換頻繁（3個月/次，有的使用周期甚至更短），成本占煉鐵工序12%，因此，鐵溝系統耐材消耗成本降低仍有很大空間。

　　用后耐材在鐵溝中的關鍵技術具有下列應用

　　一是再生骨料技術。經破碎篩分分級處理的用后耐火材料（高鋁質、剛玉質、Al2O3-SiC-C質）替代15%-50%原生骨料（礬土熟料、棕剛玉等）。該技術核心優勢明顯：可顯著降低原料成本；緩解天然不可再生礦產資源消耗；高溫服役后材料晶體發育更完整，可提升再生澆注料的抗熱震穩定性及高溫體積穩定性。

　　二是基質微粉化應用。其成分穩定的用后耐材經超微粉磨，部分替代Al2O3微粉等基質組分，優化基質顯微結構并降低材料成本。

　　三是功能性預制件制造。采用再生骨料為主體原料制備鐵溝溝蓋、擋渣堰板等預制構件，實現快速更換并提升服役一致性。

　　四是非工作層高摻量利用。在永久層、保溫層等非直接接觸熔融鐵水部位規模化使用再生料，實現資源高效循環。詳情見下表：

　　五是典型Al2O3-SiC-C質用后耐材使用案例如下圖

　　用后耐火材料在高爐鐵溝系統中的應用前景如何？其核心驅動力有哪些呢？

　　面對這個問題，專家作了下列回答：一是靠政策法規驅動。用國家"雙碳"戰略目標推動工業固廢資源化；環保稅與礦產資源稅政策倒逼企業轉型。詳情見下表：

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　　二是講求全生命周期經濟效益。可降低鐵溝耐火材料綜合成本≥30%；減少用后耐材堆存處置費用；構建"回收-處理-再生"產業鏈價值閉環。

　　三是技術成熟度獲突破。例如，光譜成分識別技術提升廢料分選精度；熱態/冷態處理工藝標準化；再生配方中二次莫來石化反應控制技術優化；智能分選系統采用X射線熒光（XRF）+AI圖像識別技術，實現金屬/非金屬雜質分離精度99.2%；微粉活化技術通過機械化學法制備納米級再生粉體（d50≤1.2μm），比表面積提升至8.5m2/g。

　　四是戰略資源安全有了可靠保障。即，可緩解高品位鋁礬土、電熔剛玉等戰略資源供給風險。

　　用后耐火材料在高爐鐵溝系統中的應用技術面臨哪些關鍵挑戰？應采用何種技術對策？

　　面對此問題，專家作了下述回答：一是再生料品質控制難。其技術瓶頸是：ZnO、K2O等低熔點雜質相影響抗熔渣侵蝕性。

　　對于這些問題可采用下列解決方案：一是建立來源追溯體系；開發雜質離子捕獲技術；實施梯度摻配應用策略。

　　二是面臨標準化體系缺失。其行業痛點是：缺乏再生骨料相組成控制指標及服役性能評價標準。其破局路徑是：制定YB/T標準規范再生料分級與應用邊界。

　　三是面臨產業化推廣阻力。首先是認知局限：部分企業擔憂再生料影響鐵溝通鐵量壽命。

　　其次是協同機制：應積極構建鋼廠-耐材企業-再生平臺三方數據共享體系；建立萬噸級示范產線。

　　總之，用后耐火材料在鐵溝中的應用已形成完整技術路線。未來將向高摻量（>50%）、功能化再生預制件、全流程智能管控及標準化認證方向發展，成為綠色冶金不可或缺的環節。（北京聯合榮大工程材料股份有限公司專家組）