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耐火材料工業發展現狀及“十二五”展望
2012-01-18 11:53:38 來源: 作者:云建商務網 【 】 瀏覽:160次 評論:0
    耐火材料屬無機非金屬材料學科,其產品直接應用于鋼鐵、有色、水泥、玻璃、陶瓷和化工、機械、電力等國民經濟各個領域的高溫工業生產過程中,是保證上述產業生產運行和技術發展必不可少的基本材料。在高溫工業生產發展中起著不可替代的重要作用。
    2011年是我國國民經濟第十二個五年計劃的開局之年,這次會議為我們提供了一個回顧過去,展望未來的好機會,借此機會,簡要回顧一下中國耐火材料工業的發展情況,展望一下今后五年的發展趨勢。
一、耐火材料工業發展狀況
    “十五”和“十一五”期間,是我國耐火材料工業發展速度最快的一個階段,在鋼鐵、有色、水泥和玻璃等高溫工業高速發展的強力拉動下,耐火材料工業實現了產銷兩旺,效益增長,產品結構調整效果顯著,國際競爭力明顯增強,到目前為止已成為世界耐火材料的生產和出口大國。
1、耐火原料及制品產量穩步增長,滿足了高溫工業生產發展的需要。
    根據國家統計局統計,2001-2010年耐火原料及制品產量穩步增長,其中“十五”末比2001年增長112.67%;2010年比“十五”末增長198.96%。2010年,全國耐火制品產量2808.06萬噸,其中致密定型耐火制品1698.92萬噸,隔熱耐火制品64.40萬噸,不定形耐火制品1044.74萬噸。
    2010年,全國耐火材料進口量僅占國內耐火材料需求量的0.012%,足以證明國內耐火材料產品的數量、品種和質量等可以滿足國內高溫工業生產運行和技術發展的需要。
2、產品結構進一步改善,企業自主創新能力明顯增強。
    “十五”和“十一五”期間,耐火材料工業緊隨鋼鐵,水泥,有色和玻璃等下游行業快速發展和優化升級的步伐,圍繞耐材需求的關鍵環節,通過產品結構調整和新產品開發,保證了鋼鐵、有色、水泥、玻璃等下游行業生產運行和技術發展的需要。如:
    在高爐長壽方面:鞏義五耐、鄭州安耐克和通達中原等企業自主研發的高爐陶瓷杯用微孔剛玉磚和低蠕變磚高爐熱風爐系列高性能耐材產品。在武鋼5號3200m3高爐使用,壽命達16年。北京科技大學自主研發的Si-SiC-棕剛玉高爐陶瓷杯材料在國內100多座高爐使用,取得了良好效果。
    在高效連鑄方面:濮陽濮耐高溫材料股份有限公司,山東耐火材料有限公司、無錫南方耐材公司和唐山時創耐材公司等企業開發研制的“中間包透氣上水口”、“潔凈鋼用無炭無硅水口”、“整體復合塞棒”、“鋁鋯炭浸入式水口”、“不烘烤薄壁長水口”和“金屬-氮化物結合滑板”等新產品,保證了高效連鑄系統的生產運行。
    在爐外精煉方面:營口青花集團、浙江金磊耐材公司等企業研制的鎂鈣系耐火制品在AOD爐使用效果良好。目前已替代鎂鉻磚70%以上,既保證了AOD爐的生產運行,又減少了鉻污染;中鋼耐火公司和營口青花集團等企業研制的電熔再結合磚在RH爐應用,填補了國內空白,替代了進口。
    在水泥熟料煅燒方面:瑞泰科技、鄭州華威、北京科技大學和山東魯中及營口青花等企業研制的鎂鋁尖晶石、鎂鐵尖晶石和鎂鐵鋁尖晶石磚在大型新干法水泥廻磚窯燒結帶和過渡帶使用,達到或超過了鎂鉻磚的使用壽命,完全可以替代鎂鉻磚,大量的減少了鉻污染。
    在玻璃熔窯方面:瑞泰科技,振中電熔鋯業等企業研制的α-β和β剛玉耐火制品,在大型浮法玻璃窯應用效果良好,填補了國內空白,替代進口。
    在有色金屬冶煉方面:中鋼洛耐院研制的氮化硅結合碳化硅磚在鋁電解槽應用即保證了生產運行,又取得了間接節能的效果,并獲國家科技進步二等獎。
3、企業聯合重組步伐加快,形成了幾個具有較強競爭力的大型耐材企業。
    “十一五”期間是耐材行業聯合重組最快的5年,跨省市的聯合重組取得了突破性進展。繼營口青花集團與上海二耐,山西西小坪與上海泰山,北京通達與鞏義中原聯合重組之后,濮耐股份與上海寶明、昆鋼耐火,北京利爾與包鋼耐火,北京瑞泰與河南火寶,新密榮耀實現了跨省市聯合重組,通過聯合重組,優勢企業規模迅速擴大,競爭能力明顯增強。目前,企業跨區域聯合重組的勢頭仍在繼續。
4、優勢企業工藝裝備水平明顯提高
    隨著耐火材料工業的快速發展,重點耐材企業的裝備水平不斷提高,營口青花集團從日本三石深井和德國萊斯公司購進10臺2000噸全自動液壓機和機械手,還從德國購進愛力許混砂機二臺套;海城后英集團從德國萊斯公司購進7臺全自動液壓機后,又從日本購進7臺機械手與之配套。隨后,北京瑞泰,利爾股份,金龍集團和唐山時創等優勢企業也先后購進國外的先進成型設備。同時,福建海源研制生產的液壓成型設備在耐材生產企業得到了較廣泛的應用。使耐材優勢企業的裝備水平又上了一個新臺階。
    近幾年,河南、山西在節能減排和環保治理中,在先后拆除落后的燃煤倒煙窯3000余座的同時,新建了一批先進的隧道窯和梭式窯,提高了生產企業的熱工裝備整體水平。
5、耐材工業發展的“瓶頸”日趨突出,深層次結構性矛盾日趨顯現。
    在總結成績的同時,耐材工業發展的深層次結構性矛盾日趨顯現,如鋁礬土資源配置不盡合理,總體資源利用率不高,產能結構性過剩導致市場混亂無序競爭,原材料價格高幅上漲,生產企業生產成本壓力加大等。都是制約耐材工業可持續發展的主要因素。
二、我國耐火材料工業在國際耐材市場中的優勢和地位
    在市場需求的拉動下,我國耐火材料工業發展迅速,生產工藝技術和裝備水平不斷提升,產品質量不斷提高,品種結構不斷完善,到目前為止,我國耐火材料產品的品種和總量不僅滿足了國內高溫工業生產和發展的需要,而且出口量也逐年遞增,市場遍及亞洲、歐洲和美洲等150多個國家和地區,產銷量已多年穩居世界第一。
    我國耐火材料產量約占世界耐材產量的65%左右。
    我國耐火制品出口量穩定增長。2008年出口量突破200萬噸,達210萬噸。2009年受國際金融?;跋?,出口量145萬噸,2010年出口量179萬噸,同比增長23.87%。
1、資源優勢
    我國具有豐富的耐火原料資源、菱鎂礦、鋁土礦等資源為我國重要的耐火原料資源,均以儲量大、品位高、易開采著稱。
(1)菱鎂礦截止到2004年底,世界已探明菱鎂礦儲量約121.87億噸,主要分布在中國、朝鮮、俄羅斯等國家和地區。其中晶質菱鎂礦111.72億噸,占菱鎂礦資源總量的91.67%,隱晶質菱鎂礦10.15億噸,占8.33%。
(2)我國鋁粘土礦和鋁土礦分布較廣。探明儲量約30億噸,鋁土礦分布主要集中在山西、貴州、河南和廣西,以上四?。ㄇ┐⒘亢霞普既艽⒘康?0.9%。
(3)我國高嶺土資源分布全國各地,已探明儲量14億噸。如果把煤系高嶺巖和鋁土礦伴生硬質粘土統計在內,全國資源總儲量更大。
我國耐火原料在精選、提純、均化、合成、改性、高溫煅燒,擴展品種和提高質量等方面取得了顯著成效。目前,全國可生產的各類耐火原料有十幾類百余種,產量高達3000多萬噸。
2、市場優勢
    中國是耐火材料的消耗大國,為耐火材料工業帶來了廣闊的發展空間。
    我國耐火材料的主要下游行業近年來高速發展,對耐火材料的需求量逐步增長,到目前為止,鋼鐵、水泥、有色金屬冶煉、玻璃和陶瓷產量均排世界首位。2010年粗鋼產量占全球粗鋼產量的45%,水泥產量占全球水泥產量的50%以上,十種有色產量約占全球的25%,玻璃產量約占全球的40%。給耐火材料工業發展帶來了廣闊的發展空間。
3、人才和技術優勢
    中國是培養和從事耐火材料專業技術人員最多的國家,目前有武漢科技大學、遼寧科技大學、西安建筑科技大學、河南科技大學、北京科技大學及東北大學、鄭州大學等高校均開設耐火材料專業學科,每年為耐材行業培養大量的專業技術人員。同時設立了研究機構,實行了產學研一體化的運行機制。加強了與生產企業的合作,為耐火材料行業的生產發展提供了技術保證。
4、產品開發重點
    目前,我國耐火材料總產量位于世界前列,但功能、特種、節能、長壽、環境友好型耐火材料等先進耐火材料的比例較低。應圍繞主要下游行業品種結構調整、技術進步和新興產業對耐火材料的新需求,充分發揮國家級創新平臺和各級企業技術中心及高等院校的科技優勢,突破關鍵技術瓶頸,大力發展先進耐火材料。
    鋼鐵工業新技術、新工藝和重大裝備用關鍵耐火材料的開發與應用
(1)鋼鐵工業技術進步和結構調整進程的加快,在鋼鐵設備大型化,直接還原、熔融還原等非焦煉鐵,連鑄特別是高效連鑄、薄板坯連鑄等方面,對耐火材料行業提出了新的要求和課題。為適應鋼鐵工業的發展需求,鋼鐵工業用耐火材料要以發展高性能、長壽命、功能性耐火材料和耐火材料高效應用技術為主,重點開展高爐長壽關鍵耐火材料技術研究、非高爐煉鐵新工藝關鍵耐火材料的研究開發、精練用高效、低消耗、功能化耐火材料研究。
(2)建材、有色和化工等工業關鍵設備和關鍵部位用耐火材料研究與應用
建材、有色和化工等工業是我國國民經濟的重要組成部分,在一定程度上影響了這些工業的發展。今后要重點研究開發綠色堿性耐火材料、高檔氧化物材料及熔鑄耐火材料、無鉻或低鉻耐火材料、新型非氧化物復合材料、節能窯具、垃圾焚燒爐和熔灰爐用關鍵耐火材料、鑄造用高性能多孔陶瓷過濾材料等技術和應用。
(3)低碳節能領域高效高溫隔熱和不定形耐火材料開發與應用
提高窯爐熱效率、降低能耗是高溫工業實現節能減排的重點發展方向。目前,高效節能耐火材料技術發展相對滯后,在一定程度上制約了我國高溫窯爐節能技術的發展。今后要研究開發高效高溫隔熱耐火材料,以及與其相配套的高效節能燃燒技術,可大大降低工業窯爐的能耗,對整個高溫工業節能減排具有舉足輕重的意義。
    不定形耐火材料占有重要的地位,也是未來我國耐火材料發展的方向之一,其生產和施工工藝簡單,可機械化施工、節能環保,在高溫工業中得到了廣泛應用。目前,我國不定形耐火材料占比僅在35%左右,相對發達國家明顯偏低。今后要大力開發、推廣使用各種優質高效不定形耐火材料,力爭到2015 年不定形耐火材料占比達到50%左右。
5、節能減排和清潔生產
    我國耐火材料企業眾多,企業規模、工藝技術、控制技術、裝備水平參差不齊,先進的生產方式與落后的生產方式共存。節能減排任務艱巨,行業清潔生產水平整體不高。“十二五”期間,將加快淘汰落后及高能耗產能。通過技術改造和淘汰落后設備、改進工藝、提高能源利用效率、降低單位產品的能耗、加快清潔能源替代等,全面推進節能減排。今后要重點開發和推廣新型節能爐窯,開發綜合節能技術,開展能源管理,“三廢”的排放控制和“三廢”資源化回收利用等。致力于用后耐火材料資源化和再利用,減少固廢排放,提高資源的綜合利用率。
6、行業標準體系建設
    我國耐火材料現有的標準體系,對促進耐火材料行業的發展起到了重要的支撐作用。隨著行業技術進步,我國耐火材料行業標準在知識產權?;?、行業發展引導、資源共享、企業參與、標準執行、國際接軌等方面,與我國實際的耐火材料生產規模不相稱,耐火材料的標準體系需要進一步完善,使之更加科學合理。今后要致力于行業標準體系建設,制定耐火材料標準化發展規劃,完善行業國家標準、技術規范及行業準入政策,加強知識產權?;?,引導產業健康發展。發展重點是:制訂行業準入標準;制訂“節能、環境友好”等新型耐火材料產品標準及能耗標準;積極推進具有我國自主知識產權的標準工作,爭取檢驗方法標準進入國際標準,產品標準達到國際先進水平,基礎標準與國際標準接軌。
    經過五年的努力,力爭實現功能型、節能型、長壽型和環境友好型等先進耐火材料產品的比例大幅度上升,耐火材料消耗顯著降低,產業集中度進一步提高,產業結構得到優化,耐火材料綜合利用水平邁上新臺階,產品品種和質量可以滿足高溫工業及新興產業發展的需求。到“十二五”末,中國成為世界上耐火材料行業重要的研發和制造基地
 
“十二五”展望
    “十五”、“十一五”期間,我國耐火材料得到了長足的發展,“十二五”期間應以科學發展為主題,以控制生產總量為前提,以自主創新為主線,以滿足我國高溫工業的發展需要和國際市場的需求為重點,促進產業結構調整,建立新的可持續發展模式。樹立循環經濟的理念,推進“綠色耐材”戰略。加快優化品種、完善產品標準體系,淘汰落后生產工藝和裝備,增強自主創新能力,突破行業重大、共性、關鍵性技術,推動耐火材料科技進步,促進節能減排、清潔生產和職業健康。大力培育龍頭企業,促進耐火材料產業向集團化、規?;?、集約化方向發展。
調整產業結構
    目前,我國耐火材料企業仍處在“多、小、散”的狀態,生產集中度低,規模小,迫切需要進行產業結構調整、提高企業集中度。當前,我國發展戰略性新興產業以及高溫工業推進先進技術,為我國耐火材料產業優化升級、結構調整和可持續發展提供了機遇。“十二·五”期間,積極組建產業技術創新戰略聯盟,充分發揮其在技術創新和行業的引領作用;通過兼并重組,淘汰落后產能,逐步整合現有產業資源,做強做大現有產業;引導創新要素向企業集聚,促進產業技術集成創新,面向低碳、新材料等新興產業,拓展新的應用領域,提高產業的核心競爭力。
提高技術裝備水平
    與國外先進水平相比,目前我國耐火材料行業技術裝備總體水平較低,主要表現為品種少、規格少、自動化程度低。國產設備在質量、使用性能、使用過程維護、生產效率及節能等方面,與國外同類產品相比,仍有較大差距,部分關鍵設備仍需進口。耐火材料行業的不斷發展,對生產、檢測、現場施工等裝備技術以及生產線自動化程度的要求越來越高。
    根據我國耐火材料行業對其關鍵裝備的急切需求,瞄準國際先進水平,自主開發研制行業關鍵設備及其制造技術,全面提升行業的裝備水平及自動化水平,是未來我國耐火材料行業發展的一項緊迫任務。今后要重點研究開發耐火材料生產自動化技術及裝備、特種耐火材料成型技術和裝備、耐火材料窯爐節能技術和裝備、不定形耐火材料施工裝備及技術、新型耐火材料檢測技術及裝備。
資源的綜合利用開發
    我國耐火材料原料資源的利用率偏低,數量巨大,耐火材料原料資源的開源節流勢在必行。合理利用粉礦、低品位礦石、節約資源是耐火材料行業可持續發展的緊迫任務。另外,廢棄耐火材料的處理及資源化對環境?;?、清潔生產和實現耐火行業可持續發展意義重大。
    我國有豐富的礦產資源,其中菱鎂礦、鋁土礦具有絕對優勢,但近些年,隨著耐火材料及相關行業的高速發展,這些礦產資源、特別是高品位耐火原料資源已越來越少。同時,由于無序開采、加工技術水平不高,資源綜合利用水平較低,浪費較為嚴重。為保證我國耐火材料行業的可持續發展,“十二·五”期間,將推進以菱鎂礦、高鋁礬土等為主的耐火原料資源的綜合利用開發。發展重點為合理規劃,分級開采,采用先進加工技術,確??笪鐫系鈉芳逗橢柿?,致力于廢棄礦粉和中低品位礦石的綜合利用。加快發展基于我國資源特點的優質合成原料,形成完整的燒結、還原氮化、電熔等合成原料新工藝,滿足新型耐火材料的發展需要。
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Tags:耐火材料 工業 發展現狀 十二五 展望 責任編輯:云建商務網
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