李亞偉
經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國耐火材料行業(yè)正經(jīng)歷由大向強的轉(zhuǎn)變。基于我國耐火材料特色資源的開發(fā)創(chuàng)新，我國建成了低碳綠色耐火材料體系。隨著我國“一帶一路”戰(zhàn)略推進，一批鋼鐵、水泥企業(yè)走了出去，給耐火材料企業(yè)爭取了新的市場空間，也提供了新的產(chǎn)品需求，我國耐火材料產(chǎn)業(yè)一定要抓住這個機遇。我國耐火材料產(chǎn)業(yè)具有一定體量，并有較高技術(shù)水平，但受國內(nèi)市場規(guī)模所局限，發(fā)展出現(xiàn)瓶頸。因此，耐材企業(yè)一定需加大國外市場投入、研發(fā)，在國外市場拼技術(shù)、拼人才。
全世界有23所高校開辦有耐火材料專業(yè)，其中國內(nèi)有15所。國內(nèi)高校進行的國際化科學(xué)研究、培養(yǎng)，可實現(xiàn)兩個目標(biāo)，一是助力企業(yè)培養(yǎng)走出去人才，二是吸引一些中東、中亞、非洲學(xué)生來華，助力我國耐材企業(yè)走出去。中亞、中東耐材技術(shù)偏弱，這些地區(qū)應(yīng)成為我國對外耐材人員培養(yǎng)的重點區(qū)域。因此，要利用好中國特色教育資源，加強國際化產(chǎn)學(xué)研合作。我國擁有耐材原料企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)、終端用戶，形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈。要走出去，要靠技術(shù)要靠人才。落實技術(shù)、人才的關(guān)鍵是要有項目支撐。
低碳減排
我國耐火材料資源很全面，包括鋁硅質(zhì)、鎂質(zhì)、石墨原料都很豐富。創(chuàng)建綠色低碳耐火材料技術(shù)體系，需堅持低碳減排。不定形耐材骨料輕量化研究是一個方向，一方面能夠節(jié)約資源，另一方面能夠減少碳排放。在有些部位，以前的高致密、高壓成型、高溫?zé)煞椒ǜ臑榱溯p量化工藝制備，可達到同樣效果。黏土磚需要在1350℃燒成，高鋁磚在1480℃燒成，能耗高。在有些部位，高鋁磚可以不用燒成，如鋼包可用不燒黏土磚等。
資源節(jié)約
我們同企業(yè)合作開發(fā)了煤系高嶺土，通過輕燒、磨劑作為結(jié)合劑體系，在石化行業(yè)得到大規(guī)模應(yīng)用。煤系高嶺土雜質(zhì)很小、鐵含量很低，可做成堇青石、莫來石、剛玉莫來石。在900℃~1000℃左右，加入氧化鎂合成堇青石。在耐火材料固廢利用方面，舊鎂碳磚可大幅應(yīng)用，在小鋼包上可配入80%~90%的廢舊材料，甚至可用在大鋼包上，當(dāng)然還有一些應(yīng)用技術(shù)需要突破。
環(huán)境友好
RH爐原來使用鎂鉻材料，現(xiàn)在推行無鉻化，這個技術(shù)為我國獨創(chuàng)。在結(jié)合劑方面，以前用樹脂瀝青做結(jié)合劑。為了減少碳排放，一些企業(yè)生產(chǎn)鎂碳耐材不再用樹脂結(jié)合劑。原來用瀝青做炮泥的結(jié)合劑，現(xiàn)在國內(nèi)用煤焦油做、歐洲用植物糖類，就避免了產(chǎn)生苯并芘。
高效利用
耐火材料采用哪個體系并不重要，關(guān)鍵在于性能。原來礦熱爐炮泥用礬土級原料，現(xiàn)在用鎂質(zhì)原料。可以進一步發(fā)散思維，鋁礬土供應(yīng)緊張，可以在石化、水泥行業(yè)使用氧化鋁含量在50%~60%鋁硅系原料。一等、二等的鎂砂產(chǎn)量少，可以把95鎂砂與和96、97鎂砂混用，不提高鎂砂純度情況下提高耐材性能。解決鋁硅質(zhì)原料短缺問題，不能放棄鎂質(zhì)原料替代思路。以前需要長壽化，現(xiàn)在低碳綠色耐材一定要高性能。氧化鋁含量60%的紅柱石和藍晶石成本高，把三級鋁礬土通過藍晶石化改進，就可得到用在水泥行業(yè)的莫來石。
中國的耐火材料應(yīng)用空間很大，我們耐火材料行業(yè)一定能夠做到耐火材料強國，但一定要加強產(chǎn)學(xué)研用合作。原料生產(chǎn)企業(yè)要知道生產(chǎn)企業(yè)的需求，生產(chǎn)企業(yè)一定要知道終端用戶的需求，強化上下游的溝通協(xié)調(diào)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈合作才能促進耐火材料行業(yè)整體發(fā)展。
（作者系武漢科技大學(xué)高溫材料與爐襯技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心主任、博導(dǎo)）
