河南水泥窑用耐火材料的现状与发

　　河南耐火材料行业现状:我国是耐火材料生产大国，自2004年以来，我国耐火材料产量快速增加，2004年产量达2000万吨，约占世界总产量的50%以上。河南是全国重要的耐火材料生产大省。

　　2004年以来，河南耐火原材料生产总量也快速增加。2004年河南耐火材料总产量为507万吨，占全国耐火材料生产总量的27%，2010年河南耐火材料产量1351万吨，占全国耐火材料总产量万吨的48%。河南耐火材料生产企业主要集中在郑州的新密、巩义、登封，洛阳和濮阳等地市，基本形成了耐火材料产业集群。新密耐火材料约占全市财政收入的35%，钢铁、水泥、玻璃、陶瓷等高温工业用耐火材料品种齐全，品质优良，在国内有很高的信誉。

　　水泥窑用耐火材料生产回顾及存在问题:上世纪80年代初期，水泥窑多为小竖窑、小回转窑，规模小、装备水平低。随着技术进步的要求，水泥窑向大型化方向发展，技术装备水平明显提高，水泥窑用耐火材料的产品结构和自主创新能力不断增强，生产品种经历了粘土砖、高铝砖、磷酸盐结合高铝砖、磷酸盐耐磨砖、镁砖、聚磷酸盐结合镁砖、普通镁铬砖、白云石砖等，为适应水泥窑大型化，以中钢耐火(原洛阳耐火材料厂)为代表研制生产的直接结合镁铬砖、半再结合镁铬砖、镁铝尖晶石砖等产品满足了当时大型水泥窑生产要求。

　　近年来，国内新上水泥生产线全部为大型干法回转窑，干法水泥比重已达85%，通常采用易挂窑皮且热震稳定性能较好的镁铬砖用于烧成带，尖晶石砖或硅莫砖用于过渡带，高铝砖用于分解带，隔热型耐碱粘土砖或普通型粘土砖用于加热带，耐火浇注料或适用的耐火砖用于前后窑口。

　　在预热系统内，普通型耐碱粘土砖及耐碱浇注料用于预热器系统，抗结反碳化硅浇注料用于窑尾烟室，高强型耐碱粘土砖和高耐磨耐火浇注料用于三次风管，抗剥落高铝砖用于分解炉及窑门罩，并配用大量的耐火浇注料、系列隔热砖和系列硅酸钙板。镁质耐火材料主要用于水泥窑的烧成带和过渡带，并起着关键作用，如果没有镁质耐火材料，水泥窑将无法正常运行。但是在水泥窑烧成带大部分采用的镁铬砖中，含有10%～20%的铬矿石。铬提供耐火材料良好的抗热震性、挂窑皮性，并降低导热率，延长了窑衬使用寿命，但使用时产生了铬公害，主要在高温、碱和氧化性气氛存在时，部分Cr3+会转化成有毒致癌的Cr6+，挥发并凝结在耐火材料的冷端。一些发达国家已制定法规限制镁铬砖的使用，或对其进行强制性的解毒处理。

　　主要水泥窑用耐火材料生产企业分布及发展状况:我国是世界上最大的水泥耐火材料生产国，产量约占世界总产量的60%，生产企业主要集中在河南新密、辽宁营口、山东淄博等地。瑞泰科技、北京通达等企业通过强强联合、兼并重组、相互持股等方式进行战略整合，推进了耐火材料工业组织结构的调整、优化和产业升级，使水泥回转窑用耐火材料生产企业由内向型向外向型转变，提高了行业生产集中度，增强了耐材企业的整体竞争能力。河南瑞泰、中钢耐火、郑州华威、中原通达、郑州镫达、郑州建信等一批优秀企业，通过进口国外和购买国内全自动大吨位液压机和高温节能隧道窑，企业的装备水平明显提升，与国外先进企业的差距越来越小。在品种结构调整方面，随着水泥窑大型化技术进步的要求，研制开发了一系列品种的碱性和铝硅系配套产品，满足了水泥窑正常生产运行，为我国水泥工业的发展奠定了坚实的基础。

　　水泥窑用绿色耐火材料取得的成绩:水泥工业镁铬残砖的污染问题十分严重，大量使用镁铬砖无疑对人民的健康和环境造成巨大的损害，为此，我国正在研究制定镁铬砖在水泥窑衬限用的相关法律法规，在条件成熟后实施。围绕水泥窑用镁铬砖产生铬公害问题，水泥窑耐火材料企业已经做好产品更新换代准备，并进行了应用，取得了显著成绩。如河南瑞泰镁铁铝复合尖晶石砖已在华润水泥、南方水泥、中联水泥、尧柏水泥等大型水泥集团使用，获得了良好的使用效果。通达中原无铬化配套方案目前已在鹿泉鼎鑫、邯郸太行、广西东泥、永州莲花、河北京兰、海螺集团、冀东水泥、津巴布韦、安哥拉等国内外多个项目上应用，应用效果得到客户的认可。镫达公司的镁铁尖晶石砖及无铬化配套方案已在重庆天助水泥、富丰水泥、湖南韶峰水泥、新疆天山多浪水泥取得了满意的效果。郑州华威无铬尖晶石砖及其他产品配套方案先后在德国海德堡水泥和河北鹿泉曲寨水泥等国内外多家大型干法水泥窑使用，并深受用户满意。同时，上述企业为水泥工业全窑配套供应不定形耐火材料、铝硅质烧结耐火材料(硅莫砖、硅莫红砖、抗剥落砖)、碱性耐火材料(包括镁铝尖晶石砖、镁铁尖晶石、镁铁铝尖晶石砖、镁铬砖)。

　　未来几年水泥窑用耐火材料展望:

    ①节能环保是造福子孙后代的关键举措，开发和应用节能产品，降低热损失，降低吨熟料热耗，节约能源；

    ②降低无铬砖成本，提高无铬砖各方面性能，取代水泥回转窑用镁铬砖，有效避免铬公害；

    ③提高耐火材料技术水平，降低吨熟料耐火材料消耗。

　　虽然我国水泥窑用耐火材料产量居世界第一位，但低档产品多，高档产品少。今后应多生产高中档产品，稳定产品质量，并合理配套使用，将每吨熟料消耗的耐火材料降至最低；

    ④提高耐火材料厂生产设备水平，包括成型设备和烧成设备，确保耐火材料质量的稳定性；

    ⑤优化耐火材料设计方案，合理选用耐火材料，提高水泥窑的运转率，降低耐火材料吨熟料消耗；

    ⑥发展高效节能、高效功能化耐火材料和耐火材料综合优化配置技术的系统集成和工程化技术，耐火材料资源的高效利用及低品位资源、用后耐火材料综合利用及环保生态型耐火材料，提高耐火材料的应用技术，充分发挥水泥耐火材料的功能，实现消耗和排放的减量化；

    ⑦随着水泥耐火材料质量提高和应用技术进步，水泥耐火材料消耗将会逐年递减，市场总需求将会维持在一定水平，市场竞争更加激烈。要适应减量化发展趋势，水泥耐火材料企业必须淘汰落后、调整产品结构和加大技术优化升级，提高服务水平以增强核心竞争力，同时也将会加大市场整合力度，提高产业集中度，增强国际竞争力。