“十三五”時期(2016-2020年),中國鋼鐵工業(yè)深入推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,著力化解過剩產(chǎn)能,推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,向綠色化、智能化、高端化方向發(fā)展。這一系列變革對作為鋼鐵生產(chǎn)關(guān)鍵配套材料的耐火材料提出了全新的、更高的要求,同時也為耐火材料行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級帶來了重要機遇。
一、鋼鐵生產(chǎn)對耐火材料提出的新需求
- 高性能與長壽命需求:隨著鋼鐵冶煉技術(shù)向高效率、低能耗、連續(xù)化方向發(fā)展,如大型高爐長壽化、高效連鑄、潔凈鋼冶煉等,要求耐火材料具備更高的高溫強度、更好的抗侵蝕性、抗熱震性和體積穩(wěn)定性,以顯著延長使用壽命,減少生產(chǎn)過程中的停機更換頻率,降低綜合成本并提高生產(chǎn)效率。
- 功能化與精細化需求:特種鋼、高端鋼材品種的研發(fā)和生產(chǎn),對鋼水純凈度、成分控制提出了極致要求。這需要耐火材料不僅能提供穩(wěn)定的物理保護,還要在功能上實現(xiàn)精準控制,例如通過材料設(shè)計減少對鋼水的污染(低碳、無鉻化),或具備特定功能如控流、凈化等。
- 綠色環(huán)保與節(jié)能需求:國家環(huán)保政策日趨嚴格,鋼鐵生產(chǎn)全過程都需滿足超低排放標準。這要求耐火材料本身的生產(chǎn)過程及在使用過程中,必須實現(xiàn)低能耗、低排放、低污染。具體包括:減少或淘汰含鉻等有毒有害原料的使用;開發(fā)無需燒成或低溫燒成的節(jié)能型耐火材料;提高廢舊耐火材料的回收再利用率,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。
- 智能化與適配性需求:鋼鐵制造的智能化、自動化水平不斷提升,要求耐火材料的施工、維護、監(jiān)測也能與之適配。例如,開發(fā)更易于機械化施工的不定形耐火材料,或能夠集成傳感器實現(xiàn)侵蝕狀態(tài)在線監(jiān)測的“智能”耐火材料,以服務(wù)于鋼鐵廠的智能運維系統(tǒng)。
二、耐火材料生產(chǎn)的應(yīng)對與發(fā)展方向
為滿足上述新需求,耐火材料行業(yè)在“十三五”期間及之后,生產(chǎn)研發(fā)的重點方向發(fā)生了深刻轉(zhuǎn)變:
- 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)高端化:重點發(fā)展高性能氧化物、非氧化物復(fù)合耐火材料(如氧化鋁-碳化硅-碳系列、鎂鈣系、鋁鎂尖晶石系等),以及特種功能耐火材料(如連鑄用功能元件、透氣元件等)。推動產(chǎn)品從“通用型”向“定制化”、“解決方案式”轉(zhuǎn)變。
- 原料與制備技術(shù)升級:致力于使用高純、合成原料,提高產(chǎn)品均質(zhì)性和穩(wěn)定性。推廣和應(yīng)用先進的成型技術(shù)(如等靜壓)、高溫燒成技術(shù)以及微孔結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)。大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)不定形耐火材料(澆注料、噴補料等),其比例持續(xù)提升,以適應(yīng)快速施工和節(jié)能需求。
- 綠色制造成為核心:全面推進清潔生產(chǎn),研發(fā)和應(yīng)用無鉻耐火材料(如在RH爐、水泥窯等傳統(tǒng)使用鎂鉻磚的領(lǐng)域取得突破)。加強生產(chǎn)過程中的粉塵、廢氣治理。建立和完善廢舊耐火材料回收、分選、再生利用的產(chǎn)業(yè)鏈,將資源綜合利用水平作為行業(yè)競爭力的重要指標。
- 產(chǎn)業(yè)協(xié)同與服務(wù)延伸:耐火材料企業(yè)加強與鋼鐵企業(yè)的深度協(xié)作,從單純的材料供應(yīng)商向“材料+技術(shù)+服務(wù)”的綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)型。提供包括材料設(shè)計、配套、砌筑、維護、監(jiān)測乃至廢舊料回收的整體解決方案,嵌入鋼鐵生產(chǎn)價值鏈,實現(xiàn)共同發(fā)展。
“十三五”時期鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)型,倒逼耐火材料行業(yè)進行了一場深刻的供給側(cè)改革。未來的耐火材料生產(chǎn),必須緊密圍繞鋼鐵工業(yè)的綠色、智能、高效發(fā)展主線,以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,以綠色制造為基石,以服務(wù)增值為延伸,不斷提升產(chǎn)品的性能、壽命和功能,從而在支撐中國鋼鐵工業(yè)由大變強的進程中,實現(xiàn)自身產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。