一、我國耐火材料工業(yè)概況　

耐火材料是為高溫工業(yè)服務(wù)的基礎(chǔ)材料。在眾多高溫工業(yè)中，鋼鐵工業(yè)是耐火材料重要的用戶，耐火材料在鋼鐵工業(yè)中的使用量約占總量的65％~70％。鋼鐵工業(yè)對耐火材料的品種、質(zhì)量和數(shù)量的需求，在耐火材料工業(yè)的技術(shù)發(fā)展中起導(dǎo)向作用。

我國耐火材料總產(chǎn)量已居世界位。2005年，對1359家規(guī)模以上耐火材料企業(yè)進行統(tǒng)計，總產(chǎn)量為2276萬噸，我國已成為名副其實的耐火材料生產(chǎn)大國。

二.我國耐火材料技術(shù)進步顯著

(1)現(xiàn)代化大型聯(lián)合鋼鐵企業(yè)用的重要耐火材料產(chǎn)品已基本做到自給，而且每年還有耐火原料和耐火制品出口。2005年耐火制品出口總量達到153萬噸。這是個很突出的成就，因為在20世紀80年代實行改革開放初期，這些重要產(chǎn)品95％以上需從國外進口。　

(2)重要用途的耐火材料的使用壽命有了顯著提高。如：高爐出鐵溝用AL2O3-SiC-C質(zhì)澆注料的通鐵量已超過15萬噸；大中型高爐壽命已超過10年，高達14年；氧氣轉(zhuǎn)爐爐齡達5000爐以上，采用濺渣護爐技術(shù)時，爐齡達幾萬爐；大中型鋼包壽命已達200爐。　

(3)冶金新技術(shù)用耐火材料的研發(fā)取得可喜的成績。如：薄板坯連鑄用的異型浸入式水口，初步試驗，狀況良好；潔凈鋼生產(chǎn)所需各種無碳或低碳、無硅或低硅耐火材料應(yīng)運而生。

(4)耐火材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究取得了新的進展。如：以高鋁礬土為基料，開發(fā)出均質(zhì)礬土熟料、電熔剛玉、電熔鋯剛玉一莫來石和尖晶石等；以菱鎂礦為基料合成的高鐵鎂鈣砂，已在工業(yè)上應(yīng)用并取得成功。在復(fù)合材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，北京科技大學研究開發(fā)了AL2O3-SiC-Si質(zhì)制品，并在高爐陶瓷杯上應(yīng)用成功；西安建筑科技大學研究開發(fā)的SiAION結(jié)合剛玉滑板，使用效果良好；鄭州大學在氧化物-非氧化物復(fù)合材料制品的研究與開發(fā)方面，取得了可喜的成果；武漢科技大學研究鋼水與耐火材料的相互作用機理，探討了耐火材料與鋼中氧含量的關(guān)系，含碳耐火材料的增碳作用和耐火材料與鋼中磷、硫、氮含量的關(guān)系，為潔凈鋼冶煉時如何選用合適的耐火材料提供了依據(jù)。　

三、差距和問題　

改革開放以來，經(jīng)過二十多年的努力，我國耐火材料技術(shù)得到了很大發(fā)展，許多產(chǎn)品已達到或接近國際水平，已成為耐火材料生產(chǎn)大國，耐火材料總產(chǎn)量居世界，基本滿足鋼鐵工業(yè)發(fā)展的需求。但我國耐火材料整體技術(shù)水平與國際水平相比還存在相當大的差距，特別是一部分關(guān)鍵耐火材料產(chǎn)品仍需進口。　

3.1煉鐵用耐火材料　

高爐長壽水平及其系統(tǒng)技術(shù)與國外還有差距。大、中型高爐使用壽命一般8~12年，高15年。國外高爐使用壽命較長，日本長達到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(chǎn)和應(yīng)用。在維護方面，濕式噴補技術(shù)、可塑噴補技術(shù)、質(zhì)壓入料和質(zhì)炮泥的使用都與國外有較大差距。與熔融還原技術(shù)相關(guān)的耐火材料的研究開發(fā)，需要跟上熔融還原技術(shù)的發(fā)展。熱風爐用的非結(jié)晶硅磚和零膨脹硅磚還是。炮泥和出鐵溝耐火材料的使用壽命也不如國外。　

3.2煉鋼用耐火材料　

采用濺渣護爐技術(shù)后，我國轉(zhuǎn)爐爐齡達到了世界水平。但濺渣護爐中也出現(xiàn)一些問題，如濺渣料消耗高，影響復(fù)吹和鋼水質(zhì)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質(zhì)的爐襯材料，從而減少或不用濺渣護爐技術(shù)。　　

電爐煉鋼方面，直流電弧爐底電導(dǎo)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(jié)構(gòu)的底電，國外壽命達到5000爐次，我國只有2000爐次。　

3.3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高280次，噸鋼耐火材料消耗為2.5kg；而國外通過套澆和良好的維護技術(shù)，鋼包使用壽命達到800次，噸鋼耐火材料消耗為0.92kg。　

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(jié)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。　

3.4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(cè)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(shù)發(fā)展的需要。　

質(zhì)滑動水口，國外使用壽命達到8~12次，只有3~4次。　

3.5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(huán)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(fā)，從技術(shù)上解決了再利用問題，有的再利用率已達60％。　

四、耐火材料技術(shù)發(fā)展趨勢

在過去的十幾年中，通過科技攻關(guān)，我國耐火材料科學技術(shù)有了很大進步，解決了鋼鐵工業(yè)中引進新技術(shù)用耐火材料的國產(chǎn)化問題，但攻關(guān)所形成的技術(shù)大部分是跟蹤型的，即沿著引進、剖析、消化吸收、改進創(chuàng)新的路子走，自己創(chuàng)新的原創(chuàng)型成果少。今后須加強基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)研究，提高科技創(chuàng)新能力，立足我國耐火原料資源勢，發(fā)展有中國特色的質(zhì)合成原料和制品，滿足鋼鐵工業(yè)和其他高溫工業(yè)發(fā)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(shù)發(fā)達有的已降至10kg以下，我國應(yīng)爭取降到15-20kg。加快發(fā)展質(zhì)合成原料。形成完整的燒結(jié)、還原氮化燒結(jié)、電熔等合成原料工藝。改善鎂白云石、白云石、石灰質(zhì)原料的抗水化性，滿足新型耐火材料的發(fā)展需要。開發(fā)具有更高導(dǎo)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(fā)展的需要。推廣應(yīng)用濕式噴補技術(shù)、可塑噴補技術(shù)、質(zhì)壓入料，質(zhì)炮泥、出鐵溝澆注料及與高爐長壽相關(guān)的維護技術(shù)。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(fā)熔融還原爐用新型耐火材料提供依據(jù)。進一步提高鎂碳磚的質(zhì)量，提高濺渣護爐料的質(zhì)量，研究濺渣護爐工藝，尋找出經(jīng)濟合理的爐齡。研究適應(yīng)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(fā)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(yīng)潔凈鋼、純凈鋼冶煉的需要。重點研究開發(fā)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(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)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15h以上。　

耐火材料對推動高溫工業(yè)的節(jié)能降耗有重要意義。不定形耐火材料從生產(chǎn)到使用都具有節(jié)能的點。工業(yè)發(fā)達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(yīng)大力開發(fā)高性能、節(jié)能型不定形耐火材料，并在高溫工業(yè)中推廣應(yīng)用。采取鋼鐵企業(yè)、耐火材料企業(yè)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(shù)和再利用技術(shù)，生產(chǎn)出附加值較高的產(chǎn)品，逐步使我國廢棄耐火材料的再利用率達到國際水平。