新型干法水泥窑用耐火材料的技术进展与现状3

表4 新型干法水泥窑配套耐火材料主要的品种系列
系列名称　　　　　　　　主要品种　　　　　　主要技术特点
耐碱砖系列　　　普通型耐碱砖　　　　　　　抗压强度≥25MPa
　　　　　　　　高强型耐碱砖　　　　　　　抗压强度≥60MPa
　　　　　　　　隔热型耐碱砖　　　　　　　　容重1650kg/m3
　　　　　　　　拱顶型耐碱砖　　　　　　　荷软T0.6≥1400℃
耐火浇注料系列　刚玉质耐火浇注料　　　　　Al2O3≥90%，其中分为普通型和高强型。
　　　　　　　　高铝质耐火浇注料　　　　Al2O3≥70%，其中分为普通型和高热态强度型。
　　　　　　钢纤维增强耐火浇注料　　　　　按Al2O3含量不同又分为FH-75，85，90等。
耐碱浅注料系列　普通型耐碱浇注料
　　　　　　　　高强耐碱型　　　　按不同使用温度分为GT-12N，13N
　　　　　　　　隔热耐碱型　　　按不同使用温度分为GT-12NL，13NL
　　　　　　　　隔热耐碱型　　　容重≤1600kg/m3，抗压强度＞30MPa
　　　　　　　　高铝耐碱型　　　Al2O3≥70%，最高使用温度1600℃
镁铬砖系列　　　直接结合镁铬　　含Cr2O3为4，6，9，12%等几种牌号
　　　　　　半直接结合镁铬砖　　　含Cr2O3为6，9，12%等几种牌号
无铬碱性砖系列
　　　　　烧成带用无铬碱性砖　　　用于烧成带具有良好挂窑皮性能
　　　　　　　尖晶石砖　　　　　　用于过渡带，含Al2O3为10，15%等几种牌号
抗剥落高铝砖系列　抗剥落高铝砖　按荷软温度分为1400℃和1500℃两种
　　　　　　化学结合特种高铝砖　　荷软温度≥1450℃，热震（1100℃~水冷）≥20次
硅酸钙系列　　　　硅酸钙制品　　使用温度1000℃，容重为200，230kg/m3
　　　　　　超轻型硅酸钙制品　　使用温度1000℃，容重为170，150kg/m3
硅酸钙系列　硅藻土质高强隔热砖　　最高使用温1000℃，按容重分为5种牌号
　　　　　　　粘土质高强隔热砖　　　最高使用温度1300℃，容重≤1700 kg/m3

　　新型干法水泥窑用配套耐火材料的技术进步，为我国水泥工业新型干法窑的建设发挥了作用。目前，国内2000吨/日以下的预分解窑全套耐火材料已完全满足要求，4000吨/日窑除烧成带碱性砖部分进口外，其它材料已全部国内解决。
　　在九十年代，我院除为国内兴建的新型干法窑进行了大量的配套、监制、供应、施服务等工作，还负责了多项耐火材料成套出口及单项出口的工作，计有：巴基斯坦、泰国、越南700~1000吨/日新型干法窑6台全套耐火材料和马来西亚、巴基斯坦共四套2000吨/日新型干法窑配套材料。
　　目前，我国预分解水泥窑用耐火材料的配套已达到了一定的水平，科研、设计、生产、应用开发的体系已建立和完善，基本上可以满足国内的建设需要并可成套出口。
3 水泥工业用耐火材料存在的问题
(1) 产品质量不够稳定
　　水泥窑用耐火材料尽管品种已基本齐全，实验室的研究成果大多也已达到或接近国际先进水平。但由于耐火材料生产企业的工艺技术水平、装备条件以及人员素质和管理水平较国外先进企业仍有较大差距，导致同一工厂不同批次产品的质量不能保持稳定。生产同一产品的企业之间生产技术水平和质量差距更大，导致市场上各种质量等级的产品均有，水泥窑用耐火材料的整体水平提高缓慢。
(2) 市场竞争无序，假冒伪劣产品充斥于市，严重影响了优质耐火材料的推广应用
　　由于到目前为止，仍缺乏很好的方法来规范水泥窑用耐火材料的市场竞争。再加之一些水泥企业对耐火材料质量没有引起足够的重视，一些耐火材料企业则趁机以次料充好料生产各种质量低劣的耐火材料。以及耐火材料销售领域内种种半明半暗的不正当竞争行为，导致优质耐火材料不能真正得到推广应用。
(3) 耐火材料配套技术水平不高
　　不同类型和规格的水泥窑及其不同工艺部位对耐火材料有不同的要求，必须选用与之相应的耐火材料。各厂原燃料品质、工艺参数、设备状况以及操作经验等均有差异，应结合各自的实际情况以及耐火材料的发展不断改进选材和配套的方案，以求实现全窑及其不同部位的长寿命和低散热以及水泥生产的高效益。尽管多年来，中国建材研究院和各有关设计院及水泥企业一道作了很多耐火材料有不同的要求，必须选用与之相适应的耐火材料。各厂原燃料品质、工艺参数、设备状况以及操作经验等均有差异，应结合各自的实际情况以及耐火材料的发展不断改进选材配套方案，以求实现全窑及其不同部位的长寿命和低散热以及水泥生产的高效益。尽管多年来，中国建材研究院和各有关设计院及水泥企业一道作了很多耐火材料配套技术方面的研究开发和使用实践，取得了一些成绩，但推进的力度不大，制约的因素还很多，有待各方进一步密切合作，不断提高我国水泥窑用耐火材料的配套技术水平和实际使用效果。
(4) 耐火材料的生产供应过于分散，优质耐火材料的生产供应集团和专业化服务机构不远未形成
　　由于历史的原因，我国水泥窑用耐火材料的生产过于分散，规模小，技术水平落后。个别大型国有企业虽有国家大量投入，但大多因决策失误和人员过多、债务过重、管理严重混乱，导致企业处于十分困难的境地，国家的投资没有发挥应有的效应。真正建立起现代化企业制度的集料、工、贸一体化的耐火材料集团公司没有形成，严重制约了我国水泥窑用耐火材料整体水平的提高。
4 今后的打算
(1) 围绕水泥生产工艺技术的进步和对环保要求的日益提高，继续研制开发耐火材料新品种、新技术
　　随着水泥窑的日益大型化和对节能要求的提高，以及水泥煅烧采用低质烟煤和各种废弃物作燃料，加之对环境保护的日益重视，对耐火材料提出更加苛刻的要求。各种既保护环境又能延长窑衬使用寿命的功能型耐火材料必将不断开发和应用。
(2) 稳定和提高耐火材料产品质量仍是当务之急
　　一方面要加强耐火材料产品质量监督和管理，加强生产工艺过程的控制；另一方面要加大对假冒伪劣产品的打击力度，加强行业自律和相互监督。同时，还应加强耐火材料生产工艺技术的研究，提高生产工艺水平和自动化水平，不断稳定和提高产品质量。
(3)组建耐火材料配套服务集团
　　我们在开展耐火材料科技攻关的同时深深感受到如何把科技成果转化为现实生产力，把科技和经济密切结合起来，如果把真正的优质耐火材料推广应用到水泥窑上，是我们必须解决的问题。组建一个强强联合的科、工、贸一体化的耐火材料配套供应集团是必须解决的问题。组建一个强强联合的科、工、贸一体化的耐火材料配套供应集团是必由之路。也就是说，把科研设计单位的技术优势和骨干耐火材料生产企业的产品质量优势结合起来，形成优质配套耐火材料的设计选型、质量监控、施工指导等一条龙服务。改革传统的科研开发模式，使科技人员更直接、璨有效地为建材工业窑炉的技术进步服务。
(4)适应水泥工业结构调整的需要
　　我国水泥生产结构性矛盾极为突出。中、低标号的立窑水泥仍然占水泥产量的绝大部分。为此，国家已制定水泥工业“上大改小”和“淘汰落后工艺及装备”的具体目标，大型新型干法水泥窑将逐浙成为我国水泥生产的主体设备。水泥立窑使用的传统耐火材料将减少，相反，新型干法水泥窑使用的优质高效耐火材料将增加。因此，水泥窑用耐火材料必须调整产品结构以适应水泥工业结构调整的需要。
　　随着科研单位改制成为科技型企业，过去国家下任务搞科研的情况将会改变，科研课题将主要来源于市场需求。科研的内涵也将扩展，过去以耐火材料品种研究为主将会改变成为以窑炉的最终使用效果的提高为目标开展综合性研究。把科技优势转化为产品优势、服务优势，科研单位从后台走到前台，成为水泥窑用耐火材料的直接生产者、配套组织者和主要竞争者。这种形势的出现，必将把我国水泥工业耐火材料推向一个新的发展阶段。