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我國耐火材料工業(yè)面臨從量到質(zhì),向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。在這個浪潮沖擊下,國外耐火材料工業(yè)也進(jìn)入了一個歷史性的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變時期:一種以節(jié)能、多品種、高質(zhì)量、低產(chǎn)量的趨勢,加速了耐火材料工業(yè)從量到質(zhì),向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。隨著冶煉技術(shù)的發(fā)展,新設(shè)備的大型化及耐火材料新品種開發(fā),質(zhì)量的提高,導(dǎo)致國外耐火材料消耗顯著下降。
我國耐火材料工業(yè)近十年來雖然有較快的發(fā)展,但由于長期滯后于鋼鐵工業(yè)及其他高溫工業(yè)的發(fā)展,行業(yè)基礎(chǔ)薄弱,研制出的新產(chǎn)品多數(shù)尚未形成生產(chǎn)能力,耐火材料企業(yè)自我發(fā)展能力過小,品種更新周期長。國外鋼鐵工業(yè)消耗耐火材料一般在20kg/t鋼以下。1985年,日本13.4kg/t鋼,法國19.51kg/t鋼,我國50.9kg/t鋼,比國外高2~3倍。“六五”期間,我國噸鋼耐材消耗雖有降低,但幅度小,僅降低5.8%,而同期日本降低了12.4%,法國降低了35%。國外耐材品種趨向減少粘土磚、硅磚,增加堿性磚、高鋁質(zhì)磚(研土、硅線石系、莫來石剛玉磚)及不定形材料;告質(zhì)碳化硅質(zhì)材料也逐年增長。
1975~1985年10年間,我國粘土磚比例僅下降6.6%,鎂質(zhì)磚比例不僅沒增長,反而下降2.5%,而日本1975~1984年9年間,粘土磚比例下降14.5%,堿性磚增長7.3%,特別是鎂碳磚發(fā)展迅速,1984年產(chǎn)量已達(dá)11.5萬t,占5.6%,同期白云石磚降低4.6%,其減少比例與鎮(zhèn)碳磚增加比例相當(dāng),不定形材料已達(dá)43.2%,居世界領(lǐng)先地位。國外高爐,已有平以風(fēng)口到爐身下部使用了優(yōu)質(zhì)碳化硅磚(結(jié)合相為氮化硅、氧氮化硅等),一代爐齡超過10年,我國高爐目前仍用粘土、高鋁磚、一代壽命約3年,優(yōu)質(zhì)碳化硅磚剛開始在鞍鋼等幾個高爐試用。出鐵溝,日本全部用剛玉、碳化硅等高級合成原料配制的澆注料,總通鐵量一般達(dá)萬噸:在鐵水溝一般還進(jìn)行脫硅處理,我國出鐵溝目前仍多用檢;質(zhì)斜,通洗最僅萬余噸。近年研制的以白剛王、棕剛?cè)?、鞏土為主原料配制的不同檔次的鐵溝料開始在少數(shù)高爐上使用。國外轉(zhuǎn)爐已廣泛采用了頂?shù)陱?fù)合吹煉技術(shù),日本轉(zhuǎn)爐爐襯磚已基本完成了由鎂白云石磚向候碳磚的過度,護(hù)驗(yàn)一般為1500~3000爐,復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的底部供氣磚多用鎂碳質(zhì),壽命與爐襯同步。歐洲轉(zhuǎn)爐仍以白云石磚為主,但近年來也開始采用鎂碳磚,轉(zhuǎn)爐爐齡已由700爐提高到千爐水平。
我國轉(zhuǎn)爐爐村材質(zhì)近十年來有較大的改善,鎂碳磚、鎂白云石磚、白云石碳磚的相繼開發(fā),使?fàn)t齡顯著提高。國內(nèi)優(yōu)質(zhì)鎂碳轉(zhuǎn)、供氣磚生產(chǎn)線已基本建成,將開始發(fā)揮作用。國外轉(zhuǎn)爐爐村已采用火焰噴補(bǔ)技術(shù)。我國這方面還處于試驗(yàn)階段,且進(jìn)展緩慢,國外連鑄使用的浸入式長水口正逐步由熔融石英質(zhì)向鋁碳質(zhì)、鋁碳鉆質(zhì)過渡,并采用在水口側(cè)壁留有帶夾縫的氣室通道及透氣環(huán),以吹氯保護(hù),渣線復(fù)合以告質(zhì)保護(hù)層,磚表面涂抹防氧化涂料。同時,國外當(dāng)前正在積極開發(fā)SC、SLN、5N等非氧化物制造漫入式長水口,省去磚內(nèi)吹氨通道。我國目前仍主要使用70年代開發(fā)的熔融石英質(zhì)浸入式長水口。“六五”期間開發(fā)的鋁碳質(zhì)水口正在形成能力。
連鑄必需的優(yōu)質(zhì)滑板,國外已從剛玉一莫來石質(zhì)發(fā)展到鋁碳質(zhì)、鋁碳結(jié)質(zhì)、結(jié)構(gòu)型式上有旋轉(zhuǎn)式、三層式等,我國仍以高鋁質(zhì)滑板為主,優(yōu)質(zhì)鋁碳質(zhì)滑板正在形成生產(chǎn)能力。國外耐火原料正向高純、合成方向發(fā)展。日本1985年使用合成原料比例已達(dá)25%。我國耐火原料純度低,燒結(jié)性能差,質(zhì)量不均勻,不穩(wěn)定,優(yōu)質(zhì)合成原料太少,且剛開始使用。我國耐火制品的外形質(zhì)量與國外相比,其差距更是不容忽視。國外對耐火制品外形尺寸要求非常嚴(yán)格,如對高爐、熱風(fēng)爐、連鑄、焦?fàn)t用耐火制品外形精度要求達(dá)到零點(diǎn)幾毫米;對滑板磚外形尺寸精度要求達(dá)幾微米。國外耐火廠除在生產(chǎn)中嚴(yán)格工藝控制外,還要具備切、磨、鉆等精加工手段。我國耐火材料產(chǎn)品外形差,一是原料熱加工手段落后,二是成型壓磚機(jī)性能落后,模具材料差、壽命低;三是迄今國內(nèi)絕大多數(shù)耐火廠都無外形精整手段。我國重點(diǎn)耐火材料企業(yè)多是建國初期頭兩個五年計(jì)劃期間新建、改建的,某些廠裝備近十年雖有改進(jìn),總體上裝備仍處于50年代水平,而一些中小型企業(yè)裝備水平更差。如:破碎設(shè)備,國外已用變速反擊破碎機(jī)、超細(xì)粉碎磨機(jī),我國仍多用輪碾機(jī)、球磨機(jī)?;旌显O(shè)備,國外已用高效強(qiáng)力逆流混合機(jī)及高速混合機(jī),我國仍多用濕碾機(jī)。
成型設(shè)備,國外已多用400t以上大噸位壓磚機(jī)(包括液壓式、杠桿式、摩擦式等),特別是近年來又開發(fā)了靜壓(液壓)一動壓(摩擦)復(fù)合式壓磚機(jī),以及適用于碳結(jié)合材生產(chǎn)的真空壓磚機(jī),有的壓磚機(jī)還配有計(jì)算機(jī)自動控制加壓程序及磚坯尺寸、單重。我國仍多用100t、160t、260t以及300t的小噸位摩擦機(jī),手動操作。此外,國外廣泛使用電子顯微鏡、電子探針、X光透射、超聲檢測等手段,對制品微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。同時,已廣泛使用自動取磚、自動碼磚、機(jī)械包裝設(shè)備,我國除個別企業(yè)外上述設(shè)備(手段)尚未使用。
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