鋼鐵工業用耐火材料

       改革開放以來，經過二十多年的努力，我國耐火材料技術得到了很大發展，許多產品已達到或接近國際先進水平，已成為耐火材料生產大國，耐火材料總產量居世界第一，基本滿足鋼鐵工業發展的需求。但我國耐火材料整體技術水平與國際先進水平相比還存在相當大的差距，特別是一部分關鍵耐火材料產品仍需進口。
       煉鐵用耐火材料 
       高爐長壽水平及其系統技術與國外還有差距。大、中型高爐使用壽命一般8~12年，最高15年。國外高爐使用壽命較長，日本最長達到20年零6個月。在爐襯方面，我國微孔石墨磚，微孔鋁碳化硅磚和微孔碳化硅磚剛剛起步生產和應用。在維護方面，濕式噴補技術、可塑噴補技術、優質壓入料和優質炮泥的使用都與國外有較大差距。與熔融還原技術相關的耐火材料的研究開發，需要跟上熔融還原技術的發展。熱風爐用的非結晶硅磚和零膨脹硅磚國內還是空白。炮泥和出鐵溝耐火材料的使用壽命也不如國外。
       煉鋼用耐火材料 
       采用濺渣護爐技術后，我國轉爐爐齡達到了世界先進水平。但濺渣護爐中也出現一些問題，如濺渣料消耗高，影響復吹和鋼水質量，延長了精煉時間，提高了煉鋼成本等。需要思考能否研制出更優質的爐襯材料，從而減少或不用濺渣護爐技術。 
       電爐煉鋼方面，直流電弧爐底電極導電材料的使用壽命不高，而且還需進口。國外使用壽命達到13600爐次，我國僅3000余爐次。對于鋼棒結構的底電極，國外壽命達到5000爐次，我國只有2000爐次。 
       鋼包和潔凈鋼用耐火材料 
       我國的鋼包噸鋼耐火材料消耗與國外有較大差距。我國大型鋼包使用壽命最高280次，噸鋼耐火材料消耗為2.5 kg；而國外通過套澆和良好的維護技術，鋼包使用壽命達到800次，噸鋼耐火材料消耗為0.92 kg。 
       耐火材料還不能完全滿足潔凈鋼冶煉的需要，如鋼包渣線還使用低碳磚，含碳材料使鋼水增碳，而用含磷酸鹽結合的材料時，又使鋼水增磷，很多耐火材料使鋼水增氧等。耐火材料爐襯對鋼水嚴重污染，有待解決。 
       連鑄用耐火材料 
       近終形連鑄用的異型薄壁浸入式水口、陶瓷側封板等，基本上是依靠進口，尚不能滿足薄板坯、薄帶連鑄技術發展的需要。 
       優質滑動水口，國外使用壽命達到8~12次，國內只有3~4次。
       用后耐火材料的再生利用 
       我國目前用后耐火材料約300萬t，80％以上當成鋼廠垃圾被廢棄。既占用了土地，又對環境造成污染。國外對用后耐火材料的再生利用非常重視，通過合作開發，從技術上解決了再利用問題，有的國家再利用率已達60％。
       耐火材料技術發展趨勢 
       在過去的十幾年中，通過科技攻關，我國耐火材料科學技術有了很大進步，解決了鋼鐵工業中引進新技術用耐火材料的國產化問題，但攻關所形成的技術大部分是跟蹤型的，即沿著引進、剖析、消化吸收、改進創新的路子走，自己創新的原創型成果少。今后必須加強基礎及應用基礎研究，提高科技創新能力，立足我國耐火原料資源優勢，發展有中國特色的優質合成原料和高效制品，滿足鋼鐵工業和其他高溫工業發展的需要。 
       努力降低消耗。目前，我國噸鋼耐火材料單耗約為25~30kg，世界上技術發達國家有的已降至10kg以下，我國應爭取降到15-20 kg。 
       加快發展優質合成原料。形成完整的燒結、還原氮化燒結、電熔等合成原料工藝。改善鎂白云石、白云石、石灰質原料的抗水化性，滿足新型耐火材料的發展需要。 
       開發具有更高導熱性的超微孔炭磚、微孔鋁碳化硅磚、微孔碳化硅磚，滿足大型高爐發展的需要。推廣應用濕式噴補技術、可塑噴補技術、優質壓入料，優質炮泥、出鐵溝澆注料及與高爐長壽相關的維護技術。 
       加強模擬熔融還原條件下耐火材料的損毀機理研究，為合理選擇和開發熔融還原爐用新型高效耐火材料提供依據。 
       進一步提高鎂碳磚的質量，提高濺渣護爐料的質量，研究濺渣護爐工藝，尋找出最經濟合理的爐齡。 
       研究適應不同冶煉條件(高溫、真空、氣體攪拌、電弧加熱等)和不同品種鋼冶煉用的耐火材料，研究開發高抗侵蝕的渣線材料，高抗熱震的超低碳鎂碳磚及鎂鈣鋯材料，以適應潔凈鋼、純凈鋼冶煉的需要。重點研究開發對鋼液有脫磷、脫硫、吸收夾雜物作用的鎂鈣系耐火材料。 
       開發具有自主知識產權的連鑄用長壽命功能耐火材料，使薄板坯連鑄用浸入式水口、長水口和整體塞棒的使用壽命達到15 h以上。 
       耐火材料對推動高溫工業的節能降耗有重要意義。不定形耐火材料從生產到使用都具有節能的優點。工業發達國家不定形耐火材料使用量都達到50％以上，我國目前僅為20％～30％，應大力開發高性能、節能型不定形耐火材料，并在高溫工業中推廣應用。
       采取鋼鐵企業、耐火材料企業和研究單位合作方式，研究用后耐火材料的回收、資源化技術和再利用技術，生產出附加值較高的產品，逐步使我國廢棄耐火材料的再利用率達到國際先進水平。