1、耐火材料高新技术在新型耐火材料高新技术在新型钢铁厂的应用钢铁厂的应用 田守信 陈荣荣 宝钢技术中心 内容内容定义定义耐火材料高新技术在新型钢铁厂中的作用耐火材料高新技术在新型钢铁厂中的作用应该达到的具体目标应该达到的具体目标具体应采用的耐火材料新技术具体应采用的耐火材料新技术各论各论1 1降低成本降低成本(降价、长寿、降耗降价、长寿、降耗)2节能保温节能保温3 纯净钢用耐火材料纯净钢用耐火材料4环境保护环境保护5关于耐材供应的整体承包关于耐材供应的整体承包定义定义所谓耐火材料高新技术所谓耐火材料高新技术是指世界上耐火材料新是指世界上耐火材料新的先进的产品、设备和的先进的产品、设备和维护技术。维
2、护技术。耐火材料高新技术在新型钢 铁厂中的作用1)在满足钢铁冶炼节奏的前提下，吨钢耐火材料消耗应该为世界最低，至少处在最先进的行列。并且吨钢耐火材料成本为最低，较目前下降40%以上；2)所用的耐火材料不但不污染钢水，而且应该有利于减少有害元素和降低非金属夹杂物；3)所用耐火材料应该是环保型产品，对于改善生产环境起到非常好的作用；4)新型钢铁厂所用耐火材料应该能够适应该钢厂所采用的新工艺技术和装备。而不应该拖后腿；5)所用耐火材料应该能够再生，并能够再生较高附加值的产品，能够应用于返回新型钢铁厂使用，用后耐火材料废弃量趋于零，节约资源，使成本进一步降低，建立好循环经济。应该达到的具体目标 对于一
3、般的优质钢生产：对于一般的优质钢生产：1)1)耐火材料消耗为耐火材料消耗为68kg/t68kg/t，处于世界，处于世界领先水平；领先水平；2)2)用后耐火材料废弃量小于用后耐火材料废弃量小于10%10%，钢厂自行循环使用，钢厂自行循环使用量达到量达到60%60%以上；以上；3)3)基本消除有污染耐材的使用。比目前减少基本消除有污染耐材的使用。比目前减少80%80%以上；以上；4)4)耐火材料能够满足洁净钢要求。根据不同钢种要求，耐火材料能够满足洁净钢要求。根据不同钢种要求，有利于减少钢水的非金属夹杂和有害元素的含量；有利于减少钢水的非金属夹杂和有害元素的含量；5)5)冶金炉的冶金炉的使用寿命能
4、够达到世界先进水平或领先水平。如高炉寿命大于使用寿命能够达到世界先进水平或领先水平。如高炉寿命大于1818年，转炉寿命大于年，转炉寿命大于3000030000炉次，能够达到经济炉龄（经济炉龄炉次，能够达到经济炉龄（经济炉龄考核的主要指标是在满足使用节奏的要求下，耐火材料在炼钢考核的主要指标是在满足使用节奏的要求下，耐火材料在炼钢中不但成本最低化，而且由此不影响其它成本的提高，甚至产中不但成本最低化，而且由此不影响其它成本的提高，甚至产生好的影响）。电炉使用寿命达到生好的影响）。电炉使用寿命达到20002000炉次，交流电弧炉底寿炉次，交流电弧炉底寿命达到命达到1500015000次以上，直流电
5、弧炉底使用寿命达到次以上，直流电弧炉底使用寿命达到1500015000炉次以炉次以上（上（ABBABB型）、型）、20002000次以上（钢棒型）、次以上（钢棒型）、50005000炉次以上（钢片型炉次以上（钢片型和钢针型）。吨钢耐火材料消耗达到和钢针型）。吨钢耐火材料消耗达到3kg/t3kg/t以下。钢包使用寿命以下。钢包使用寿命大于大于500500次，消耗小于次，消耗小于1kg/t1kg/t。中间包工作衬满足使用要求，充。中间包工作衬满足使用要求，充分体现节能和洁净钢水的作用。消耗比相当条件的少分体现节能和洁净钢水的作用。消耗比相当条件的少20%20%以上。以上。6)6)节能耐火材料，通过
6、新型窑炉结构改进和衬结构改造，以及节能耐火材料，通过新型窑炉结构改进和衬结构改造，以及采用新型节能保温耐火材料，采用蓄热燃烧技术，做到节能提采用新型节能保温耐火材料，采用蓄热燃烧技术，做到节能提高高20%20%以上，基本消除纤维制品的使用，对环保做出贡献。以上，基本消除纤维制品的使用，对环保做出贡献。具体应采用的耐火材料新技术 1湿式喷射技术应该贯穿于高炉、出铁场、鱼雷车、回转窑、钢包、中间包等冶金炉衬；2优质高品质的耐火材料应该贯穿于高炉、出铁场、鱼雷车、回转窑、电炉、转炉、钢包、中间包等整个冶金炉衬耐火材料最佳化（长寿、单耗最低、新技术的采用）；3火焰喷补应该贯穿于转炉、电炉、钢包等冶金设
7、备上；4 加热炉、热处理炉等窑炉轻型化、节能保温技术和蓄热燃烧技术；5 纯净钢用耐火材料（镁钙质等）；6 环保型耐火材料和用后耐火材料的再生处理技术（目标耐火材料零排放）。图1 湿式喷射施工设备示意图 各论各论1 降低成本（降价、长寿、降耗）1.1高炉长寿，采用的新的有关耐火材料新产品、维护和设备技术1.1.1优质产品的选择这些新产品有高致密度的石墨化炭砖应用在高炉底，它具有非常高的导热性和抗铁水的渗透性。国内外都从炭砖，经过半石墨化炭砖向高致密度的具有微孔结构的石墨化炭砖过渡。这种产品国外已经开发出来，并基本成熟，国内正在处在开发之中。对于高炉中下部越来越多地应用优质碳化硅砖和Sialon结
8、合的碳化硅砖。作为新的高炉，要达到世界一流，就应该选用这些世界公认的最适合应用于该区域的优质碳化硅制品。这些产品国内外已经成熟。1.1.2 维护修补技术的采用 提高高炉使用寿命的重要措施之一是高炉的维护。一是高炉上部修补。目前国内外采用了可塑料喷补和半干法喷补，而近年来发展了湿式喷射技术对高炉上部进行休风喷涂维护。因为是近年来发展起来的技术，它湿式喷涂层的性能非常优越，具有非常高的耐磨性能和抗高炉气氛的侵蚀性能，它对降低消耗和提高高炉使用寿命起到非常好的促进作用。因此它应该成为今后高炉上部维护修补的重要方法。目前国内正在开发这种设备，对于湿式喷射技术所用的材料，我们有能力做得很好。高炉中下部的
9、温度较高，损坏了，还不能湿式喷射修补维护。所采用的方法主要是用在炉衬发红的地方，钻孔并用挤压机把压入料压入高炉红热的内壁。在热内壁上固化再造内壁。这种方法只能是高炉后期和局部维护。对提高高炉的使用寿命起到一定的作用。该方法已经成熟，应继续使用下去。这方法有一个重要的问题就是压入料的质量，应该进一步提高。用铜冷却壁的方法提高高炉使用寿命是一种趋势。在冷却壁和高炉内衬之间使用一层填缝料。该料具有高的强度、致密度，特别是高导热性，并且高抗氧化。因为该种方法是高炉长寿的一个新的方法，所以该填缝料的质量必须要提高，要通过引进和开发，使质量达到理想的水平。经过采用优质的碳化硅制品、微孔石墨炭砖、优质压入料
10、、高导热的优质填缝料和使用湿式喷射机这样的喷涂设备，再和良好的高炉操作技术结合起来使新型钢厂的高炉使用寿命达到18年以上。1.2为了减少出铁场耐火材料的消耗和提高环保水平，应采用的有关耐火材料新产品、设备和维护技术1.2.1高炉用炮泥。实际上高炉炮泥是非常重要的。它应该比铁沟料还重要。主要表现在1)它的消耗很大，如果它不耐侵蚀和冲刷，扩孔很大，每天出铁次数竞达1216次之多，每次用炮泥量也很多，导致了消耗竟然达到1kg/t以上，与整个铁沟、主沟和渣沟之和相当。就是大高炉也往往消耗0.5kg/t以上（世界上高水平的炮泥消耗为0.2kg/t，出铁次数相当少，只有35次/天）；2)侵蚀损耗快，不但是
11、成本高，更重要的是对高炉使用寿命产生重要的影响。高炉出铁口损坏增加了，就会导致出铁口区域过早变红和破坏，有的小高炉用了二年左右，就是因为该处损坏过重而坍塌。所以我们新的钢厂应该采用高质量的出铁口炮泥，使出铁次数能够达到7次/天以下，消耗达到0.2kg/t的水平。这不但是降低成本的需要，也是改善工作环境和提高高炉使用寿命的需要。解决的方法是进口和开发。在开发方面应该做到实事求是，不能让捣浆糊的人负责开发，否则，开发归开发，成果归成果，而最终还是没有多少进步。高炉炮泥的环保应该重视，不但要解决好炮泥的质量问题，还要解决炮泥的环保问题。目前炮泥多为焦油结合的炮泥，焦油的加入量多超过了20%，使用过程
12、中产生大量的有害气体。应该解决这方面的问题，可能从技术上进行研究，并且在研究过程中要特别注意成本和环保的平衡问题。1.2.2高性能的出铁场浇注料和捣打料的采用这方面很有潜力可挖，对于大型高炉出铁场，目前国内多在消耗1kg/t左右，一次性通铁量1015万吨。世界上好的出铁场消耗在0.40.6kg/t，一次通铁量达到了25万吨以上。应该采用干式浇注料技术，它对铁沟保温和提高安全性起到重要作用这些优质材料目前国内没有生产，可以通过进口或自己研发解决。我们做过侵蚀试验研究（介绍我们的开发结果），已经证明了较目前国内主沟浇注料提高一倍的耐用性。1.2.3高炉出铁场的维护技术。出铁场一次性使用寿命非常有限
13、，而最终使用寿命要为一次性使用寿命的1030倍。因此，出铁场更多地要在于维护。维护技术大大影响了出铁场耐火材料的消耗和使用寿命。这里有两个内容应该重视和体现出来。就是湿式喷射料和湿式喷射机。实际上也是一套湿式喷射技术的两个内容。利用湿式喷射机把新型的高性能的喷射浇注料喷到出铁场的各个部位，以保持出铁场的高通铁量和使用寿命。通过这样好的维护能够做到出铁场通铁量达到300万吨。耐火材料消耗低到0.6kg/t以下。同时环保会显著改善。1.3铁水三脱鱼雷车采用的新产品、维护和设备技术铁水脱Si、P、S的“三脱”处理，使鱼雷车的使用寿命显著下降，不修补使用寿命也只有300500次，经过多次修补才能达到1
14、000次。耐火材料消耗达到0.5kg/t之多。这方面宝钢股份有不少经验可以借鉴。需要改进和创新的地方是材料技术和维护技术。因鱼雷车形状而修补很困难，要冷却下来后进行，严重影响了作业率。因此，提高鱼雷车的作业率是非常重要的问题，解决的方法是发展湿式喷射料技术。因此，新型钢铁厂应该引入湿式喷射浇注技术，这里有使用技术、产品技术和设备要解决。可以通过引进和消化来解决。也可以通过科研解决。我们已经有了产品技术、使用技术和设备经验的基础。通过对鱼雷车实施湿式喷射技术，可以得到如下好处：一是快，不用模具和喷射速度很快，能够在很短时间内完成施工，由目前的冷修补一次用7天缩短到一天，二是施工质量高，能够提高鱼
15、雷车的使用寿命，减少修补次数，由修补一次用鱼雷车的使用寿命，减少修补次数，由修补一次用100100200200次提次提高到高到200200300300次，从而提高了鱼雷车的作业率和改善了工作环境。次，从而提高了鱼雷车的作业率和改善了工作环境。对湿式喷射料在热态下施工的研究，特别是能够在高温下能自动对湿式喷射料在热态下施工的研究，特别是能够在高温下能自动喷射施工设备的开发，对于降低修补时间提高作业率将起到非常喷射施工设备的开发，对于降低修补时间提高作业率将起到非常显著的作用，这方面应该与设备制造、控制系统和材料结合起来显著的作用，这方面应该与设备制造、控制系统和材料结合起来进行引进和开发。目前世
16、界上还没有看到这方面的报道。进行引进和开发。目前世界上还没有看到这方面的报道。自从铁水预处理工艺出现以来，就一直使用自从铁水预处理工艺出现以来，就一直使用ASCASC砖衬。根据三脱试砖衬。根据三脱试剂的性质，应该根据不同的条件选用不同的耐火材料炉衬。如对剂的性质，应该根据不同的条件选用不同的耐火材料炉衬。如对于高碱度的三脱试剂，应该采用碱性耐火材料炉衬为好。起码应于高碱度的三脱试剂，应该采用碱性耐火材料炉衬为好。起码应该采用铝镁炭质炉衬。国外也有在鱼雷车上采用铝镁炭砖的。脱该采用铝镁炭质炉衬。国外也有在鱼雷车上采用铝镁炭砖的。脱硅的摆动流嘴不用硅的摆动流嘴不用ASCASC质材料而采用了刚玉镁质
17、浇注料已经是很普质材料而采用了刚玉镁质浇注料已经是很普遍的。因此在鱼雷车用耐材方面，应该有创新。采用新的材料，遍的。因此在鱼雷车用耐材方面，应该有创新。采用新的材料，使衬的使用寿命显著提高。通过选用新材料炉衬和好的喷射修补使衬的使用寿命显著提高。通过选用新材料炉衬和好的喷射修补技术，使鱼雷车使用寿命显著提高和消耗下降到技术，使鱼雷车使用寿命显著提高和消耗下降到0.4kg/t0.4kg/t以下。以下。1.4为了更高的转炉经济炉龄，采用新的有关耐火材料新产品、维护和设备技术目前我国大型转炉转炉炉衬用镁碳砖已经成为定型和标准。到目前为止还没有比得上镁炭砖炉衬的，并且镁炭砖炉衬的使用也很满意。不过在修
18、补维护方面，还有很大差距，应该采用先进的材料和方法。目前大型转炉的使用寿命4000炉次以上，通过溅渣护炉使用寿命达到20000炉次以上。转炉喷补料耐用性较差，一般只有4次左右，有的钢厂才2次左右。对于喷补料喷补频繁，影响了转炉的作业率和耐火材料单耗。转炉耐火材料消耗约0.81.2kg/t。这里有两个问题值得采用，即修补材料和设备。在修补料方面，主要有含碳热修补料，包括喷补料和大面热自流修补料和火焰喷补技术。火焰喷补技术包括火焰喷补料和火焰喷补设备。目前国产大面热火焰喷补技术包括火焰喷补料和火焰喷补设备。目前国产大面热自流修补料达到了自流修补料达到了7070次以上，值得保持和发扬下去。而火焰喷补
19、技次以上，值得保持和发扬下去。而火焰喷补技术国外已经成熟并有新的发展，值得引进和采用。采用火焰喷补可术国外已经成熟并有新的发展，值得引进和采用。采用火焰喷补可以使喷补层的使用寿命大幅度提高，喷补一次可以使用以使喷补层的使用寿命大幅度提高，喷补一次可以使用1515炉次的使炉次的使用寿命。因此，值得在新型钢厂采用火焰喷补技术。这样不但大幅用寿命。因此，值得在新型钢厂采用火焰喷补技术。这样不但大幅度降低耐火材料消耗，更主要减少了修补时间，提高了转炉的作业度降低耐火材料消耗，更主要减少了修补时间，提高了转炉的作业率。在转炉关键耐火材料，即出钢口和供气砖的使用寿命只有率。在转炉关键耐火材料，即出钢口和供
20、气砖的使用寿命只有150250150250次和次和2000300020003000次，它的更换比较麻烦，也影响了设备的作次，它的更换比较麻烦，也影响了设备的作业率，应该提高使用寿命，值得引进和研究开发，特别是它们的修业率，应该提高使用寿命，值得引进和研究开发，特别是它们的修补水平值得进一步提高。如透气修补料，高抗侵蚀的灌浆料和更换补水平值得进一步提高。如透气修补料，高抗侵蚀的灌浆料和更换方法等。通过这些措施，使转炉耐火材料消耗降低到方法等。通过这些措施，使转炉耐火材料消耗降低到0.6kg/t0.6kg/t以下，以下，转炉的作业率显著提高。目前溅渣护炉材料质量较差，一般都是炉转炉的作业率显著提高
21、。目前溅渣护炉材料质量较差，一般都是炉炉溅渣，不但影响了作业率，而且也是大量浪费了资源。必须提高炉溅渣，不但影响了作业率，而且也是大量浪费了资源。必须提高溅渣料的使用寿命，争取溅渣护炉一次能使用溅渣料的使用寿命，争取溅渣护炉一次能使用2323炉次。这样使溅炉次。这样使溅渣护炉料减少到目前的渣护炉料减少到目前的50%50%。1.5 电炉长寿，开发和采用有关耐火电炉长寿，开发和采用有关耐火材料新产品、维护和设备技术材料新产品、维护和设备技术 现在国内大型交流电弧炉墙的使用寿命一般200次左右，经过冷热修补底的使用寿命达到了一万炉次以上。耐火材料消耗多为48kg/t。对于直流电弧炉炉墙与交流电弧炉的
22、使用寿命基本上相同，但炉底就复杂得多。对于钢棒、钢针和钢片性的底电极，因为不能修补，只能是一次性的使用寿命，一般都在7001200炉次的使用寿命，即使钢棒性底电极使用寿命高，也是经过很麻烦的热接钢棒的形式进行的。在导电底电极热修补方面是应该向导电耐火材料底电极过渡。因为导电耐火材料底电极可以象交流电弧炉底一样进行冷热修补，因此导电耐火材料底电极的使用寿命达到了13000炉次以上。我们应该用导电的冷热修补料对钢棒、钢针和钢片底电极进行修补，使使用寿命能够达到相当高的水平。因此，开发钢棒、钢针和钢片底电极用冷热修补料是非常重要的。这样会使炉底底电极的使用寿命大大提高，设备的作业率也显著提高，废弃耐
23、火材料也显著减少。再就是喷补料，应该引进或开发出火焰喷补技术。用优质的火焰喷补料可以使使用寿命达到20次以上，而目前渣线喷补一次的使用寿命只有2次左右。通过采用优质的喷补料和火焰喷补技术，使消耗达到3kg/t以下。对于热点应该采用热稳定性高的优质镁炭砖，炉盖采用优质的刚玉尖晶石质预制件等更新的产品。通过上述措施，使用寿命达到钢棒型底电极达到5000炉次以上，交流电弧炉底和其它直流电弧炉底达到15000炉次以上和炉衬1000炉次以上；炉盖达到300次以上。1.6 钢包长寿和降低消耗，采用的新的有关耐火材料新产品、维护和设备技术 对于大型转炉钢包，目前一般渣线用镁炭砖，底和熔池用刚玉对于大型转炉钢
24、包，目前一般渣线用镁炭砖，底和熔池用刚玉镁质浇注料或铝镁炭砖。国内一般没有大的修补。这样在没有镁质浇注料或铝镁炭砖。国内一般没有大的修补。这样在没有特别精炼的条件下，使用寿命特别精炼的条件下，使用寿命150200次，但是中间换一次渣线。次，但是中间换一次渣线。耐火材料消耗在耐火材料消耗在2.2kg/t。这在耐火材料方面基本没有大的要求，。这在耐火材料方面基本没有大的要求，应该是目前认可的包衬结构。但是，废弃耐火材料较多，应该应该是目前认可的包衬结构。但是，废弃耐火材料较多，应该实现整体浇注和套浇或喷射修补。国外喷射浇注料已经普遍使实现整体浇注和套浇或喷射修补。国外喷射浇注料已经普遍使用，这样就
25、造成熔池和底耐火材料废弃量大大减少，能够达到用，这样就造成熔池和底耐火材料废弃量大大减少，能够达到0.81kg/t的水平。还有一个发展，就是渣线镁炭砖用浇注料代的水平。还有一个发展，就是渣线镁炭砖用浇注料代替。这样就真正实现了钢包整体化。这里需要开发渣线用镁碳替。这样就真正实现了钢包整体化。这里需要开发渣线用镁碳质浇注料。该产品虽然已经出现，但质量需要改进和提高。总质浇注料。该产品虽然已经出现，但质量需要改进和提高。总之，新钢铁厂需要实施湿式喷射技术，并且贯穿始终，在使用之，新钢铁厂需要实施湿式喷射技术，并且贯穿始终，在使用过程中实施喷涂修复，使使用寿命达到过程中实施喷涂修复，使使用寿命达到6
26、00次以上。这里需要湿次以上。这里需要湿式喷射设备，开发和采用新的镁碳质浇注料。式喷射设备，开发和采用新的镁碳质浇注料。对于精炼钢包能够根据相应的钢品种和和精炼条件采用或开发对于精炼钢包能够根据相应的钢品种和和精炼条件采用或开发合适的优质耐火材料。合适的优质耐火材料。1.7中间包长寿和降低消耗，特别是中间包冶金用耐火材料 采用的新的有关耐火材料新产品、维护和设备技术，以满足中间包使用寿命、低消耗和冶金的效果。对于优质钢和特殊钢的生产，由于品种多和产量小等原因，一般连浇炉次都不高，一般中间包衬满足使用寿命要求是不成问题的。而对中间包衬耐火材料的要求：具有好的冶金效果和耐火材料所造成的成本低。对于
27、这种情况，应该选用中间包轻质涂料，我们开发成功了超轻质中间包涂料，它的密度低达1.16g/cm3，导热系数为0.3w/mk比一般的轻质涂料的密度1.5g/cm3和导热系数0.6w/mk(一般中间包涂料的密度为2g/cm3左右，导热系数1.3w/mk)还要低，这样会导致用量减少和提高保温，有利于连铸的稳定进行。在材质方面采用MgO-CaO质的涂料。众所周知，镁钙材料能显著降低钢水的S、P和非金属夹杂物。它提高了钢水洁净度和质量。干式镁钙质中间包振动料我国已经有成功应用，可以直接采用，不必进口，湿式镁钙质涂料则需要进口和研发。采用钙质过滤器和挡渣堰，这能显著提高钢水质量。钙质过滤器国内已经成功应用
28、，而镁钙质挡渣堰则需要引进和开发。对于钢水品种稳定，量大时，要求中间包具有很长的使用寿命和成本很低。在这种情况下，建议选用高寿命的干式镁质振动料，或长寿命的镁质中间包涂料，这方面国内中间包内衬的使用寿命已经达到60h以上，不必进口采购。对于中间包永久层，建议采用超低水泥的天然莫来石质浇注料。经过维护和局部修补，该材料的永久层的使用寿命完全可以达到1200次以上的世界先进水平。它具价格低和使用寿命长的双重特点。1.8 连铸功能耐火材料的长寿一是长寿命的滑板。目前我们的滑板使用寿命为是长寿命的滑板。目前我们的滑板使用寿命为34次，而日本的次，而日本的使用寿命达到了使用寿命达到了8次，高于我们的一倍
29、还多。新型钢铁公司，不次，高于我们的一倍还多。新型钢铁公司，不要再走老路了。要达到世界一流水平。使用寿命低的根本原因是要再走老路了。要达到世界一流水平。使用寿命低的根本原因是使用保守和产品质量差。国内的产品在国内用使用保守和产品质量差。国内的产品在国内用3次，而在国外就次，而在国外就可能用到可能用到5次。我国使用不当和使用保守是影响滑板使用寿命的次。我国使用不当和使用保守是影响滑板使用寿命的一个重要原因。我们也必须承认我国滑板在质量上也有待提高。一个重要原因。我们也必须承认我国滑板在质量上也有待提高。提高也可以通过承包或功能计价的方式进行，否则就没有动力。提高也可以通过承包或功能计价的方式进行
30、，否则就没有动力。有了动力，才能促进科技水平的提高，即滑板使用寿命的提升。有了动力，才能促进科技水平的提高，即滑板使用寿命的提升。二是浸入式水口。一般我国使用寿命在二是浸入式水口。一般我国使用寿命在510小时。日本达到小时。日本达到12h以以上。不能达到长寿的重要原因是我国的产品质量不稳定，并且质上。不能达到长寿的重要原因是我国的产品质量不稳定，并且质量的确有待提高。我国需要创新，敢走别人没有走过的路。所以量的确有待提高。我国需要创新，敢走别人没有走过的路。所以应该采用国外的使用技术和产品。再消化吸收。应该采用国外的使用技术和产品。再消化吸收。长水口与浸入式水口基本上相同。国外已经达到长水口与
31、浸入式水口基本上相同。国外已经达到20h，我国的长水，我国的长水口使用寿命也只有口使用寿命也只有512h。2节能保温 2.1 加热炉采用零膨胀硅砖，使烘炉时间由56天可以缩短到15天以内。提高了效率和降低了能耗。重新设计格子砖和砌筑结构，特别是选用更好的格子砖，使换热面积和使用寿命进一步提高，使能利用率提高20%以上。2.2轧钢厂的加热炉的蓄热体采用高效蓄热体和长寿命的轻质保温耐火材料。主要采用蜂窝状莫来石蓄热体，和高强轻质保温非纤维制品。再通过操作制度的调整，使热利用率显著提高。2.3 转炉和电炉冶金设备永久层采用轻型化和节能保温的碱性耐火材料，兼顾了保温和安全。钢包、鱼雷车和铁水包永久层采
32、用铝硅系非纤维的保温制品，对于加热炉和冶金炉的保温衬，也应该采用和发展高强轻质保温喷涂料，这不但有利于环保和节能也有利于使用寿命的提高。通过一系列的保温节能耐火材料（永久层、喷补料、蓄热体等）的选用和采用好的操作技术，使节能效果显著提高，新型钢厂的能耗接近或达到世界先进水平，显著缩短我国能耗与世界先进钢铁公司的差距。3 纯净钢用耐火材料 3.1 在冶炼不锈钢等低碳钢时，采用优质不含碳或低碳含量的镁炭砖、镁钙砖等碱性耐火材料。并且配备相应的低碳或无碳碱性修补料进行修补。这些材料目前有的国内已经生产，有些还不能生产，不能生产的，可以引进、消化和研发相结合。解决国产化问题。有不少产品可能要引进或从国
33、外采购，但必须要国产化。主要因为国产化有利于就地供应，应急生产使用的保障性强，价格也非常低廉，同时也有利于民族企业的发展。现在我国耐火材料技术水平并不比国外差。我们的差距在于1)非市场因素对市场存在较大影响，导致优质产品有时不能充分发挥作用，不少地方还不如差的产品能占据市场；2)管理水平较差，主要反映在产品质量的稳定性较差和尺寸公差较大。如果这两个问题解决好，我国耐火材料行业肯定能在国际上发挥重要作用。3.2目前的现状是不论冶炼什么钢种，都是靠添加不同冶金辅料目前的现状是不论冶炼什么钢种，都是靠添加不同冶金辅料进行冶金反应和不同的条件如真空脱气等冶炼工艺技术来达到目进行冶金反应和不同的条件如真
34、空脱气等冶炼工艺技术来达到目标，很少考虑耐火材料对钢水的污染。添加大量的冶金辅料把钢标，很少考虑耐火材料对钢水的污染。添加大量的冶金辅料把钢液中的杂质和有害成分除去，这显著提高了冶炼成本，付出了这液中的杂质和有害成分除去，这显著提高了冶炼成本，付出了这样的代价，由于耐火材料选材不合理而被耐火材料污染了，如果样的代价，由于耐火材料选材不合理而被耐火材料污染了，如果选择合理，不但没有污染，而且会减少钢中的有害成分和杂质，选择合理，不但没有污染，而且会减少钢中的有害成分和杂质，这样会降低冶炼成本和缩短冶炼时间，从而提高炼钢效率和钢质这样会降低冶炼成本和缩短冶炼时间，从而提高炼钢效率和钢质量。因此冶炼
35、洁净钢时，必须对耐材提出更高的要求，不能只要量。因此冶炼洁净钢时，必须对耐材提出更高的要求，不能只要求使用寿命，更要要求或强调冶金功能。转炉、电炉、钢包，特求使用寿命，更要要求或强调冶金功能。转炉、电炉、钢包，特别是中间包内衬要用不含磷、硫、氢的耐火材料，否则这些耐火别是中间包内衬要用不含磷、硫、氢的耐火材料，否则这些耐火材料就会向钢水增材料就会向钢水增P、S、H，对产品质量产生极其不利的影响。，对产品质量产生极其不利的影响。对于超低氧钢生产，耐火材料内不要含硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐对于超低氧钢生产，耐火材料内不要含硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐和尽可能地少的氧化铬、二氧化硅和氧化铁等高温热力学不稳定和
36、尽可能地少的氧化铬、二氧化硅和氧化铁等高温热力学不稳定的氧化物，因为这些氧化物在高温下供氧。的氧化物，因为这些氧化物在高温下供氧。有关研究证明耐火材料对非金属夹杂物影响很大。因此要求耐火有关研究证明耐火材料对非金属夹杂物影响很大。因此要求耐火材料要尽可能地少产生非金属夹杂物进入钢水，不过，耐火材料材料要尽可能地少产生非金属夹杂物进入钢水，不过，耐火材料以何种方式或途径进入钢液，缺少研究和措施。值得研究。以何种方式或途径进入钢液，缺少研究和措施。值得研究。4环境保护 4.1 应用的耐火材料要尽可能少产生污染，改善钢应用的耐火材料要尽可能少产生污染，改善钢铁厂的环境，提高环保水平。目前对钢铁厂环境
37、铁厂的环境，提高环保水平。目前对钢铁厂环境有影响的耐火材料主要有：有影响的耐火材料主要有：1)树脂或焦油沥青结树脂或焦油沥青结合的不烧镁炭砖、铝镁炭砖和铝炭砖，出铁场用合的不烧镁炭砖、铝镁炭砖和铝炭砖，出铁场用浇注料等含沥青和焦油的不定形耐火材料，特别浇注料等含沥青和焦油的不定形耐火材料，特别是焦油结合的炮泥。它们在烘烤和使用过程中产是焦油结合的炮泥。它们在烘烤和使用过程中产生有毒的气体，危害了人类的健康。应该用不产生有毒的气体，危害了人类的健康。应该用不产生这些有毒气体的耐火材料代替。如无污染或低生这些有毒气体的耐火材料代替。如无污染或低污染的树脂结合的含碳耐火材料，和不含沥青和污染的树脂结
38、合的含碳耐火材料，和不含沥青和焦油的耐火材料。可以通过海外采购和开发而达焦油的耐火材料。可以通过海外采购和开发而达到目标。到目标。4.2 环保方面的另一个重大问题是用后耐火材料的废弃。它产生多方面的影响，即浪费资源、淹埋占用土地、提高成本、污染环境等。由于政府重视，制定了有关浪费者罚和利用者奖等措施，使包括用后耐火材料处理、再生利用技术的发展，有用后耐火材料零排放趋势。所以新的钢铁厂应该使用后耐火材料得到60%以上直接利用，废弃量小于10%。具体方法应该是与钢铁企业外围的耐火材料厂联合，或专门建立一个工业废弃物回收再生加工厂，加工的产品再返回钢厂使用。这个工厂可以是隶属于钢铁厂，也可以是独立公
39、司。无论怎样，它应该与钢铁厂的关系十分密切，新型钢铁厂，需要它对废弃物进行回收，它回收加工后的再生产品主要返回新型钢铁厂。通过回收，保证了新型钢铁厂环境水平的提高，达到了环保要求，减少了耐火材料垃圾排放和税收。而通过再生品返回，双方单位都降低了成本，获得了效益。4.3禁止使用含铬产品和含耐火纤维以及放射性产品。在RH等设备上不再使用镁铬砖。镁铬砖使用后产生六价铬，溶解在水里，污染的环境，往往导致人类致癌，危害了人类的健康，应该用镁锆砖、镁铝砖和低碳镁炭砖代替；吸入耐火纤维容易使人类得肺病和呼吸道疾病，因此，应该用高轻质保温耐火材料代之；耐火材料中有一些是放射性的，如锆质浸入式水口和滑板里含有放
40、射性元素铪，我们应该注意它是否超标和它的待用品。5关于耐材供应的整体承包 整体或分块承包是必由之路。钢铁生产工艺过程比较稳定，耐材供应商可以在满足使用要求下通过承包吨钢耐火材料消耗进行结算，这对供应商技术、使用和维护水平提出了综合要求。这种以吨钢耐火材料消耗和使用效果为主要考核结算指标的方式，将供应商和用户的利益联系在一起，使依靠人情关系竞争业务在机制上得到制约。因此，有利于提高耐火材料水平和降低成本。这方面有很多成功的例子，国外也有很多这样做的。这样消除了耐火材料供应商在一旦供上货后，在自身利益上就存在期望耐火材料多消耗、期望耐火材料成本尽可能地低而对使用效果重视不够的趋向。这也是我国有些钢
41、铁企业耐火材料消耗提高，耐火材料在炼钢中的成本上升的重要原因之一。以吨钢耐火材料消耗成本和满足使用要求二个主要指标进行承包，会产生如下效果：1)促进真正的市场竞争，有效防止了非市场因素主导竞争；2)促进了耐火材料的科技进步。大家知道，要实现效益最大化和使我国立于世界民族之林，必须走科技发展之路。如果耐火材料生产者不走降本和提高质量的道路，他就会在承包竞争中处于劣势，就是中了标，也会亏损。因此，耐火材料供应商会通过科技进步，减少消耗和降低成本，使产品物美价廉，并且在使用过程中减少浪费，实现效益最大化。目前国内的耐火材料厂商科技开发能力不够。在走向承包之后，他们一定会加大科技投入的力度，就象宝钢一样，更会借助外脑，这无疑会促进了我国耐火材料的科技发展。而现在非市场竞争的因素造成他们对科技进步的依赖度较低。3)消除了某些耐火材料产品低劣和高消耗现象的发生。4)耐火材料供应商通过科技进步、提高管理和服务水平，提高了企业的效益；也促进了钢铁企业发展的良好社会环境的形成。5)钢铁企业用户通过承包和招标降低了成本，降低了耐火材料消耗节约了国家资源，更好的实施了可持续发展战略。谢谢！
