《第一、二章 耐火材料组成、结构与性质.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一、二章 耐火材料组成、结构与性质.ppt（116页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、主讲：廖桂华电话：65928200(o)E-mail:第四篇第四篇 耐火材料工学基础耐火材料工学基础2023/4/112023/4/11第四篇第四篇 耐火材料工学基础耐火材料工学基础 耐火材料是冶金、建材、化工、机械等工业高温窑耐火材料是冶金、建材、化工、机械等工业高温窑炉的重要基础材料。了解它们的性能并选用合适的耐炉的重要基础材料。了解它们的性能并选用合适的耐火材料对于生产控制及降低成本有重要的意义。本课火材料对于生产控制及降低成本有重要的意义。本课程介绍常用耐火材料的基本性能，应用范围以及易懂程介绍常用耐火材料的基本性能，应用范围以及易懂的生产工艺与原料知识。的生产工艺与原料知识。2023
2、/4/112023/4/11第四篇第四篇 耐火材料工学基础耐火材料工学基础2023/4/112023/4/11 耐火材料工业曾被描绘为冶金工业和其它高温行业耐火材料工业曾被描绘为冶金工业和其它高温行业的的“支撑工业支撑工业”和和“先行工业先行工业”。耐火材料是高温技术。耐火材料是高温技术的基础材料，它与高温技术，尤其是钢铁工业的发展关的基础材料，它与高温技术，尤其是钢铁工业的发展关系密切。它们相互依存，互为促进，共同发展。在一定系密切。它们相互依存，互为促进，共同发展。在一定的条件下，耐火材料的质量、品种对高温技术发展起着的条件下，耐火材料的质量、品种对高温技术发展起着关键作用关键作用。202
3、3/4/112023/4/11 耐耐火火材材料料是是构构筑筑热热工工设设备备的的高高温温结结构构材材料料，在在使使用用过过程程中中除除承承受受高高温温作作用用外外，还还不不同同程程度度地地受受到到机机械械应应力力、热热应应力力作作用用，高温气体、熔体高温气体、熔体以及以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损固体介质的侵蚀、冲刷、磨损。因此，为了保证热工设备的正常运行，所选用的耐火材料必因此，为了保证热工设备的正常运行，所选用的耐火材料必须具备能够适应各种使用环境和工况条件的性质。须具备能够适应各种使用环境和工况条件的性质。2023/4/112023/4/11第一章第一章 绪论绪论1、传统的定义：耐火度不
4、小于、传统的定义：耐火度不小于1580的无机非金属材料。的无机非金属材料。2、ISO的定义：耐火度不小于的定义：耐火度不小于1500的非金属材料及制品。的非金属材料及制品。一、耐火材料的定义及其性能要求一、耐火材料的定义及其性能要求（一）（一）定义定义2023/4/112023/4/11第一章第一章 绪绪 论论1.1 耐火材料的定义及其性能要求耐火材料的定义及其性能要求（二）（二）对耐火材料的性能要求及其表征指标对耐火材料的性能要求及其表征指标（1）足够高的耐火度）足够高的耐火度 具有在足够高的温度下不软化、不熔融的具有在足够高的温度下不软化、不熔融的性能。性能。表征指标表征指标：耐火度：耐火
5、度（2）足够高的荷重软化温度）足够高的荷重软化温度耐火材料在高温下能够承受大荷耐火材料在高温下能够承受大荷载及其他热机械应力，且不丧失结构强度、不发生变形坍塌的性能。载及其他热机械应力，且不丧失结构强度、不发生变形坍塌的性能。表征指标表征指标：荷重软化温度：荷重软化温度（3）良好的高温体积稳定性）良好的高温体积稳定性在使用过程中，不产生过大的体在使用过程中，不产生过大的体积膨胀或收缩，以免影响高温设备的结构稳定性或严密性。积膨胀或收缩，以免影响高温设备的结构稳定性或严密性。表征指表征指标标：重烧线变化（：重烧线变化（%）2023/4/112023/4/111.1 耐火材料的定义及其性能要求耐火
6、材料的定义及其性能要求（二）（二）对耐火材料的性能要求及其表征指标对耐火材料的性能要求及其表征指标（4）良好的热震稳定性）良好的热震稳定性耐火材料抵抗温度急剧变化而不发生耐火材料抵抗温度急剧变化而不发生开裂、剥落的能力。开裂、剥落的能力。表征指标：表征指标：材料的热膨胀系数和抗热震性指标材料的热膨胀系数和抗热震性指标（5）良好的抗渣性）良好的抗渣性耐火材料在使用过程中抵抗各种侵蚀性物耐火材料在使用过程中抵抗各种侵蚀性物质的化学作用而不被蚀损的能力。质的化学作用而不被蚀损的能力。表征指标表征指标：抗渣性评价：抗渣性评价（6）良好的耐磨性）良好的耐磨性耐火材料在使用过程中，有时会受到高速耐火材料在
7、使用过程中，有时会受到高速流动的火焰、含固体颗粒的烟气、液态金属和熔渣，甚至固体物料流动的火焰、含固体颗粒的烟气、液态金属和熔渣，甚至固体物料等物质的直接冲刷或磨蚀作用，因此这时要求耐火材料要具有良好等物质的直接冲刷或磨蚀作用，因此这时要求耐火材料要具有良好的耐磨性。的耐磨性。表征指标表征指标：耐压强度和耐磨性（或硬度）指标。：耐压强度和耐磨性（或硬度）指标。（7）外形和尺寸准确）外形和尺寸准确对定型制品而言。对定型制品而言。2023/4/112023/4/111.2 耐火材料的分类耐火材料的分类 耐火材料品种繁多、用途各异，有必要对耐火材料进行科学分类，耐火材料品种繁多、用途各异，有必要对耐
8、火材料进行科学分类，以便于科学研究、合理选用和管理。耐火材料的分类方法很多，其中主以便于科学研究、合理选用和管理。耐火材料的分类方法很多，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺和使用部位分类要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺和使用部位分类法、材料形态分类法等多种方法。法、材料形态分类法等多种方法。按化学属性分类按化学属性分类按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类其他分类方法其他分类方法2023/4/112023/4/111.2.1 按化学性质分类按化学性质分类 耐耐火火材材料料按按化化学学属属性性分分可可分分为为酸酸性性耐耐火火材材料料、中中性性耐耐火材料、碱性耐火
9、材料。火材料、碱性耐火材料。硅质制品硅质制品半硅质半硅质粘土质粘土质高铝质高铝质碳质制品碳质制品铬质铬质镁橄榄石镁橄榄石铬镁质铬镁质镁铝尖晶石镁铝尖晶石镁钙质镁钙质中性中性酸酸性性渐渐强强碱碱性性渐渐强强 按化学属性分类对于按化学属性分类对于了解耐火材料的化学性了解耐火材料的化学性质，判断耐火材料在实质，判断耐火材料在实际使用过程中与接触物际使用过程中与接触物之间的化学作用情况具之间的化学作用情况具有重要意义。有重要意义。2023/4/112023/4/111.2.1 按化学性质分类按化学性质分类 耐耐火火材材料料在在使使用用过过程程中中除除承承受受高高温温作作用用外外，往往往往伴伴随随着着熔
10、熔渣渣（液液态态）及及气气体体等等化化学学侵侵蚀蚀。为为了了保保证证耐耐火火材材料料在在使使用用中中有有足足够够的的抗抗侵侵蚀蚀能能力力，选选用用的的耐耐火火材材料料的的化化学学属属性性应应与与侵侵蚀蚀介介质质的化学属性相同或接近。的化学属性相同或接近。-酸性耐火材料对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。酸性耐火材料对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。酸性耐火材料对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。酸性耐火材料对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力。-中性耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都中性耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都中性耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都
11、中性耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵具有一定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵抗能力。抗能力。抗能力。抗能力。-碱性耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵碱性耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵碱性耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵碱性耐火材料的耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵蚀具有较强的抵抗能力。蚀具有较强的抵抗能力。蚀具有较强的抵抗能力。蚀具有较强的抵抗能力。2023/4/112023/
12、4/11序号序号序号序号类别类别类别类别主成分主成分主成分主成分主晶相主晶相主晶相主晶相制品制品制品制品举举举举例例例例1 1硅硅硅硅质质质质制品制品制品制品SiOSiO2 2鳞鳞鳞鳞石英、方石英石英、方石英石英、方石英石英、方石英硅硅硅硅砖砖砖砖、石英玻璃、石英玻璃、石英玻璃、石英玻璃2 2硅酸硅酸硅酸硅酸铝质铝质铝质铝质制品制品制品制品SiOSiO2 2、AlAl2 2OO3 3莫来石、方石英、莫来石、方石英、莫来石、方石英、莫来石、方石英、刚刚刚刚玉玉玉玉半硅半硅半硅半硅砖砖砖砖、粘土、粘土、粘土、粘土砖砖砖砖、高、高、高、高铝砖铝砖铝砖铝砖、莫来石莫来石莫来石莫来石刚刚刚刚玉玉玉玉砖砖
13、砖砖3 3刚刚刚刚玉玉玉玉质质质质制制制制品品品品AlAl2 2OO3 3（90%90%）刚刚刚刚玉玉玉玉刚刚刚刚玉玉玉玉莫来石莫来石莫来石莫来石砖砖砖砖4 4镁质镁质镁质镁质制品制品制品制品MgOMgO、CaOCaO、AlAl2 2OO3 3、CrCr2 2OO3 3、SiOSiO2 2、C C方方方方镁镁镁镁石、方石、方石、方石、方钙钙钙钙石、石、石、石、镁铝镁铝镁铝镁铝（铬铬铬铬）尖晶）尖晶）尖晶）尖晶石、石、石、石、镁镁镁镁橄橄橄橄榄榄榄榄石石石石镁砖镁砖镁砖镁砖、白云石、白云石、白云石、白云石砖砖砖砖、镁镁镁镁橄橄橄橄榄榄榄榄石石石石砖砖砖砖、镁铝镁铝镁铝镁铝（铬铬铬铬、钙钙钙钙）砖
14、砖砖砖、镁镁镁镁碳碳碳碳砖砖砖砖等等等等5 5铬质铬质铬质铬质制品制品制品制品CrCr2 2OO3 3（90%90%）、）、）、）、MgOMgO、FeFe2 2OO3 3铬镁铬镁铬镁铬镁尖晶石、尖晶石、尖晶石、尖晶石、铬铬铬铬铁矿铁矿铁矿铁矿铬砖铬砖铬砖铬砖、铬镁砖铬镁砖铬镁砖铬镁砖6 6锆质锆质锆质锆质制品制品制品制品ZrOZrO2 2、SiOSiO2 2斜斜斜斜锆锆锆锆石、石、石、石、锆锆锆锆英石英石英石英石锆锆锆锆英石英石英石英石砖砖砖砖7 7含碳制品含碳制品含碳制品含碳制品C C、SiCSiC无定形碳、石墨、无定形碳、石墨、无定形碳、石墨、无定形碳、石墨、SiCSiC炭炭炭炭砖砖砖砖、
15、石墨制品、碳化硅、石墨制品、碳化硅、石墨制品、碳化硅、石墨制品、碳化硅制品制品制品制品8 8特特特特殊殊殊殊耐耐耐耐材材材材纯纯纯纯氧化氧化氧化氧化物制品物制品物制品物制品AlAl2 2OO3 3、ZrOZrO2 2刚刚刚刚玉制品、氧化玉制品、氧化玉制品、氧化玉制品、氧化锆锆锆锆制品等制品等制品等制品等非氧化非氧化非氧化非氧化物制品物制品物制品物制品氮化物、硼化物、氮化物、硼化物、氮化物、硼化物、氮化物、硼化物、碳化物、硅化物碳化物、硅化物碳化物、硅化物碳化物、硅化物氮化物、硼化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳化物、硅化物制品等硅化物制品等硅化物制
16、品等硅化物制品等1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类2023/4/112023/4/111.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类锆英石材料锆英石材料氧化锆材料氧化锆材料白云石材料白云石材料氧化镁材料氧化镁材料含碳耐火材料含碳耐火材料尖晶石耐火材料尖晶石耐火材料镁铬耐火材料镁铬耐火材料铝硅系耐火材料：铝硅系耐火材料：粘土、硅砖粘土、硅砖莫来石、氧化铝等耐火莫来石、氧化铝等耐火材料材料耐火材料的化学组成耐火材料的化学组成2023/4/112023/4/11（1）硅质耐火材料）硅质耐火材料 含含SiO2在在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料以上的材料通常称为硅质耐火材料，主要包
17、括，主要包括硅砖及熔融石英制品。硅砖及熔融石英制品。硅砖以硅砖以硅石硅石为主要原料生产，主要矿物为主要原料生产，主要矿物组成为组成为磷石英磷石英和和方石英方石英，主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备的构筑。的构筑。熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产，其主要矿物组成熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产，其主要矿物组成为石英玻璃。由于石英玻璃的膨胀系数很小，因此熔融石英制为石英玻璃。由于石英玻璃的膨胀系数很小，因此熔融石英制品具有优良的抗热冲击能力。品具有优良的抗热冲击能力。1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类2023/4/112023/4/11 SiO2
18、Al2O3系系矿矿物物是是重重要要的的耐耐火火原原料料。根根据据从从Al2O3含含量量的不同，可将硅酸铝质耐火材料划分为不同的种类。的不同，可将硅酸铝质耐火材料划分为不同的种类。表表1 SiO2Al2O3系耐火材料系耐火材料1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类（2）硅酸铝质耐火材料）硅酸铝质耐火材料2023/4/112023/4/11（3）镁质耐火材料）镁质耐火材料 镁镁质质耐耐火火材材料料是是指指以以镁镁砂砂为为主主要要原原料料，以以方方镁镁石石为为主主晶晶相相，MgO含量大于含量大于80%的碱性耐火材料。的碱性耐火材料。1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类2023/
19、4/112023/4/11（4）白云石质耐火材料）白云石质耐火材料 以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐火材料。耐火材料。主要化学成分为主要化学成分为30-42%的的MgO和和40-60%的的CaO，二者之和一般应大于二者之和一般应大于90%。其主要矿物成分为方镁石和方钙石。其主要矿物成分为方镁石和方钙石（氧化钙）。（氧化钙）。（5）碳复合耐火材料）碳复合耐火材料 碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火氧化物复合生产的耐火材料。一般而言，碳复合材料主要包括氧化物复
20、合生产的耐火材料。一般而言，碳复合材料主要包括镁碳制品、镁铝碳制品、锆碳制品、铝碳制品等。镁碳制品、镁铝碳制品、锆碳制品、铝碳制品等。1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类2023/4/112023/4/11（6）含锆耐火材料）含锆耐火材料 含含锆锆耐耐火火材材料料是是指指以以氧氧化化锆锆（ZrO2）、锆锆英英石石等等含含锆锆材材料料为为原原料料生生产产的的耐耐火火材材料料。含含锆锆耐耐火火材材料料制制品品通通常常包包括括锆锆英英石石制制品品、锆锆莫莫来来石石制品、锆刚玉制品等。制品、锆刚玉制品等。1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类2023/4/112023/4/11（
21、7）特种耐火材料）特种耐火材料 （高技术陶瓷）（高技术陶瓷）上上述述分分类类所所不不能能包包括括的的材材料料，此此类类材材料料除除其其化化学学组组成成比比较较特特殊殊，不不宜宜归归类类到到上上述述类类别别中中外外，通通常常它它们们还还具具有有各各自自的的较较为为突突出出的的特特点点，如如优优良良的的热热震震稳稳定定性性、抗抗渣渣性性等等，利利用用这这些些特特点点往往往往用用于于特特定定的的使使用用条件。特种耐火材料又可分为如下品种：条件。特种耐火材料又可分为如下品种：碳质制品：碳质制品：包括碳砖和石墨制品；包括碳砖和石墨制品；纯氧化物制品：纯氧化物制品：包括氧化铝制品、氧化锆制品、氧化钙制品等
22、；包括氧化铝制品、氧化锆制品、氧化钙制品等；非氧化物制品：非氧化物制品：包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化锆、包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化锆、硼化钛、塞隆硼化钛、塞隆(Sialon）、阿隆）、阿隆(Alon)制品等；制品等；1.2.2 按化学矿物组成分类按化学矿物组成分类2023/4/112023/4/11（2 2）按）按）按）按生产工艺生产工艺生产工艺生产工艺，可分为烧成制品、熔铸制品和，可分为烧成制品、熔铸制品和，可分为烧成制品、熔铸制品和，可分为烧成制品、熔铸制品和不烧制品。不烧制品。不烧制品。不烧制品。（1 1）根据耐火度的高低）根据耐火度的高低）根据耐火度的高低）根
23、据耐火度的高低 普通耐火材料：普通耐火材料：普通耐火材料：普通耐火材料：1580158017701770 高级耐火材料：高级耐火材料：高级耐火材料：高级耐火材料：177017702000 2000 特级耐火材料：特级耐火材料：特级耐火材料：特级耐火材料：20002000 超级耐火材料：超级耐火材料：超级耐火材料：超级耐火材料：300030001.2.3 其他分类方法其他分类方法2023/4/112023/4/11标普型：标普型：标普型：标普型：230mm113mm65mm230mm113mm65mm；不多于不多于不多于不多于4 4个量尺，（尺寸比）个量尺，（尺寸比）个量尺，（尺寸比）个量尺，（
24、尺寸比）Max:Min4:1Max:Min4:1。异异异异 型：不多于型：不多于型：不多于型：不多于2 2个凹角，（尺寸比）个凹角，（尺寸比）个凹角，（尺寸比）个凹角，（尺寸比）Max:Min6:1Max:Min6:1；或有一个或有一个或有一个或有一个50507070的锐角。的锐角。的锐角。的锐角。特异型：（尺寸比）特异型：（尺寸比）特异型：（尺寸比）特异型：（尺寸比）Max:Min8:1Max:Min8:1；或不多于或不多于或不多于或不多于4 4个凹角；个凹角；个凹角；个凹角；或有一个或有一个或有一个或有一个30305050的锐角。的锐角。的锐角。的锐角。1.2.3 其他分类方法其他分类方法
25、（3 3）依据形状及尺寸的不同）依据形状及尺寸的不同）依据形状及尺寸的不同）依据形状及尺寸的不同2023/4/112023/4/111.3 耐火材料生产的一般工艺过程耐火材料生产的一般工艺过程不烧砖不烧砖烘烤烘烤混混合合不定型耐火材料不定型耐火材料熔铸制品熔铸制品混合混合熔融熔融浇注浇注退火处理退火处理机加工机加工混合混合熔融熔融喷吹喷吹收棉收棉除渣除渣耐火纤维耐火纤维烧成砖烧成砖烧成烧成原料原料配料配料混练混练成型成型干燥干燥破粉碎破粉碎困料困料2023/4/112023/4/111.4 我国耐火材料工业现状及展望我国耐火材料工业现状及展望1.4.1 1.4.1 中国耐火材料工业的现状中国耐
26、火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状 计划经济时代计划经济时代计划经济时代计划经济时代中国耐火材料由中国耐火材料由中国耐火材料由中国耐火材料由3333家重点企业支家重点企业支家重点企业支家重点企业支撑。撑。撑。撑。改革开放以后，改革开放以后，改革开放以后，改革开放以后，“十五十五十五十五”和和和和“十一五十一五十一五十一五”期间，是我期间，是我期间，是我期间，是我国耐火材料工业发展速度最快的一个阶段，在钢铁、建材、国耐火材料工业发展速度最快的一个阶段，在钢铁、建材、国耐火材料工业发展速度最快的一个阶段，在钢铁、建材、国耐火材料工业发展速度最快的一个阶段，在钢铁、建材、有
27、色有色有色有色 冶金等高温工业高速发展的强力拉动下，耐火材料冶金等高温工业高速发展的强力拉动下，耐火材料冶金等高温工业高速发展的强力拉动下，耐火材料冶金等高温工业高速发展的强力拉动下，耐火材料工业实现了快速发展，国际竞争力明显增强工业实现了快速发展，国际竞争力明显增强工业实现了快速发展，国际竞争力明显增强工业实现了快速发展，国际竞争力明显增强,迄今已成为迄今已成为迄今已成为迄今已成为世界耐火材料的生产和出口大国。主要体现在以下几方面：世界耐火材料的生产和出口大国。主要体现在以下几方面：世界耐火材料的生产和出口大国。主要体现在以下几方面：世界耐火材料的生产和出口大国。主要体现在以下几方面：（1
28、1）耐火原料及制品产量稳步增长，基本满足了高温工业）耐火原料及制品产量稳步增长，基本满足了高温工业生产发展的需要。生产发展的需要。2023/4/112023/4/11 2010年，全国耐火材料进口量、仅占国内耐火材料需求量年，全国耐火材料进口量、仅占国内耐火材料需求量的的0.012%，足以证明国内耐火材料产品的数量、品种和质量，足以证明国内耐火材料产品的数量、品种和质量等可以满足国内高温工业生产运行和技术发展的需要。等可以满足国内高温工业生产运行和技术发展的需要。1.4.1 1.4.1 中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状2010年世界主要耐
29、火材料生产国的年产量情况年世界主要耐火材料生产国的年产量情况2023/4/112023/4/111.4.1 1.4.1 中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状我国九五及十五期间耐火制品的出口量变化情况我国九五及十五期间耐火制品的出口量变化情况2023/4/112023/4/111.4.1 1.4.1 中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状（2）产品结构进一步改善，企业自主创新能力明显增强。）产品结构进一步改善，企业自主创新能力明显增强。节节能能型型产产品品(生生产产过过程程节节能能或或使使用用过
30、过程程节节能能)产产品品产产量量增增加加，如如不不定定型型耐耐火火材材料料产产量量达达到到841万万吨吨，占占耐耐火火材材料料总总量量的的33.1%；陶陶瓷瓷纤纤维维近近年年发发展展迅迅速速，2008年年产产量量已已经经达达到到40万万吨吨，占占到全球总量的到全球总量的47%，2009年提升至年提升至48%。（3）企业联合重组步伐加快，形成了几个具有较强竞争力）企业联合重组步伐加快，形成了几个具有较强竞争力的大型耐材企业。的大型耐材企业。“十一五十一五”期间是耐材行业联合重组最快的期间是耐材行业联合重组最快的5年，年，跨省市的联合重跨省市的联合重组取得了突破性进展。继营口青花集团与上海二耐，山
31、西西小坪与组取得了突破性进展。继营口青花集团与上海二耐，山西西小坪与上海泰山，北京通达与巩义中原联合重组之后，濮耐股份与上海宝上海泰山，北京通达与巩义中原联合重组之后，濮耐股份与上海宝明、昆钢耐火，明、昆钢耐火，北京利尔与包钢耐火，北京瑞泰与河南火宝，新密北京利尔与包钢耐火，北京瑞泰与河南火宝，新密荣耀实现了跨省市联合重组。通过联合重组，优势企业规模迅速扩荣耀实现了跨省市联合重组。通过联合重组，优势企业规模迅速扩大，竞争能力明显增强，目前，企业跨区域联合重组的势头仍在继大，竞争能力明显增强，目前，企业跨区域联合重组的势头仍在继续。续。2023/4/112023/4/111.4.1 1.4.1
32、中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状中国耐火材料工业的现状（4）耐材工业发展的）耐材工业发展的“瓶颈瓶颈”日趋突出，深层次结构日趋突出，深层次结构性矛盾日趋显现。性矛盾日趋显现。如铝矾土资源配置不尽合理，总体资源利用率不高，产能结构性如铝矾土资源配置不尽合理，总体资源利用率不高，产能结构性过剩导致市场混乱无序竞争，原材料价格高幅上涨，生产企业生过剩导致市场混乱无序竞争，原材料价格高幅上涨，生产企业生产成本压力加大等。产成本压力加大等。1.4.2 1.4.2 中国耐火材料行业的特点中国耐火材料行业的特点中国耐火材料行业的特点中国耐火材料行业的特点（1）产业特点）产业
33、特点：中小企业众多，产业集中度低，生产规模小。中小企业众多，产业集中度低，生产规模小。产值超过产值超过15亿以上全国只有青花集团一家。但产能过剩，且落后亿以上全国只有青花集团一家。但产能过剩，且落后产能占相当比例。产能占相当比例。2023/4/112023/4/111.4.2 1.4.2 中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点（2）产业布局）产业布局：主要分布在河南、山东、辽宁等耐火原料所主要分布在河南、山东、辽宁等耐火原料所在地，与所服务的高温行业的布局不相匹配。在地，与所服务的高温行业的布局不相匹配。2023/4/112023/4/111.4.2
34、1.4.2 中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点（3）产品质量）产品质量：原材料波动、产品质量稳定性与国外先进水原材料波动、产品质量稳定性与国外先进水平相比波动较大。平相比波动较大。（4）产品结构）产品结构：以定形制品为主，低耗能产品和节能隔热材以定形制品为主，低耗能产品和节能隔热材料比例偏低。料比例偏低。日本日本2008年耐火材料总产量为约年耐火材料总产量为约120万吨，定形制品占总万吨，定形制品占总产量的产量的24.6%，不定形产品的比例为，不定形产品的比例为75.4%。我国当年的。我国当年的情况是：致密定形耐火制品比重为情况是：致密定形耐火制品
35、比重为64.3%，不定形耐火制，不定形耐火制品仅占品仅占33.8%。不定形耐火材料的特点是生产过程节能、减少二氧化碳的不定形耐火材料的特点是生产过程节能、减少二氧化碳的排放，减少了占总能耗的排放，减少了占总能耗的70%的烧成过程能耗。世界发达的烧成过程能耗。世界发达国家的应用不定形耐火材料的比重大多在国家的应用不定形耐火材料的比重大多在50%以上。以上。2023/4/112023/4/111.4.2 1.4.2 中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点中国耐火材料行业特点（6）节能与环保）节能与环保：存在生产过程能耗较大、粉尘较大等能耗存在生产过程能耗较大、粉尘较大等能耗环
36、保问题。环保问题。（5）装备水平）装备水平：与国外先进水平相比，耐火材料行业装备较与国外先进水平相比，耐火材料行业装备较落后，影响着耐火制品的质量稳定性。落后，影响着耐火制品的质量稳定性。（7）绿色环保耐火材料品种少，耐火材料的循环利用）绿色环保耐火材料品种少，耐火材料的循环利用率低。率低。（8）耐火原料资源综合利用率低，浪费严重。）耐火原料资源综合利用率低，浪费严重。2023/4/112023/4/111.4.3 耐火材料工业目前存在的问题耐火材料工业目前存在的问题 产能过剩，淘汰落后产能任务艰巨。产能过剩，淘汰落后产能任务艰巨。产能过剩，淘汰落后产能任务艰巨。产能过剩，淘汰落后产能任务艰巨
37、。行业集中度低、市场竞争无序。行业集中度低、市场竞争无序。行业集中度低、市场竞争无序。行业集中度低、市场竞争无序。资源、环境压力大。资源、环境压力大。资源、环境压力大。资源、环境压力大。自主创新能力不强、产品结构不合理、市场竞争力自主创新能力不强、产品结构不合理、市场竞争力自主创新能力不强、产品结构不合理、市场竞争力自主创新能力不强、产品结构不合理、市场竞争力较弱。较弱。较弱。较弱。企业研发投入少，技术力量薄弱，抗风险能力不强。企业研发投入少，技术力量薄弱，抗风险能力不强。企业研发投入少，技术力量薄弱，抗风险能力不强。企业研发投入少，技术力量薄弱，抗风险能力不强。基础研究和应用基础研究薄弱，产
38、业共性关键技术和基础研究和应用基础研究薄弱，产业共性关键技术和基础研究和应用基础研究薄弱，产业共性关键技术和基础研究和应用基础研究薄弱，产业共性关键技术和前沿技术前沿技术前沿技术前沿技术系统研究系统研究得不充分得不充分得不充分得不充分,影响行业产品结构调整影响行业产品结构调整影响行业产品结构调整影响行业产品结构调整和产业技术的提升。和产业技术的提升。和产业技术的提升。和产业技术的提升。2023/4/112023/4/111.4.3 耐火材料工业目前存在的问题耐火材料工业目前存在的问题 产品结构不合理，长寿高效、功能化、节能、环保等产品结构不合理，长寿高效、功能化、节能、环保等产品结构不合理，长
39、寿高效、功能化、节能、环保等产品结构不合理，长寿高效、功能化、节能、环保等先进耐火材料比重低。先进耐火材料比重低。先进耐火材料比重低。先进耐火材料比重低。耐火材料的配套技术水平不高和实际使用效果较差。耐火材料的配套技术水平不高和实际使用效果较差。耐火材料的配套技术水平不高和实际使用效果较差。耐火材料的配套技术水平不高和实际使用效果较差。资资资资源源源源日日日日趋趋趋趋紧紧紧紧张张张张，综综综综合合合合利利利利用用用用率率率率低低低低，资资资资源源源源在在在在未未未未来来来来将将将将制制制制约约约约行行行行业生产和业生产和业生产和业生产和持续发展持续发展持续发展持续发展;l l耐耐耐耐火火火火铝
40、铝铝铝土土土土矿矿矿矿已已已已出出出出现现现现了了了了供供供供不不不不应应应应求求求求的的的的现现现现象象象象，逐逐逐逐渐渐渐渐开开开开始始始始影影影影响响响响和和和和阻阻阻阻碍碍碍碍耐火材料和企业的发展耐火材料和企业的发展耐火材料和企业的发展耐火材料和企业的发展 未未未未形形形形成成成成以以以以技技技技术术术术为为为为核核核核心心心心竞竞竞竞争争争争力力力力集集集集优优优优质质质质耐耐耐耐火火火火材材材材料料料料的的的的生生生生产产产产与与与与专专专专业业业业化化化化使使使使用用用用技技技技术术术术服服服服务务务务为为为为一一一一体体体体的的的的行行行行业业业业龙龙龙龙头头头头企企企企业业业
41、业。中中中中国国国国虽虽虽虽然然然然有有有有很很很很多多多多耐耐耐耐火火火火材材材材料料料料生生生生产产产产商商商商，但但但但缺缺缺缺少少少少成成成成套套套套技技技技术术术术支支支支持持持持，竞竞竞竞争力不强！争力不强！争力不强！争力不强！2023/4/112023/4/111.4.4 耐火材料行业发展面临的主要瓶颈耐火材料行业发展面临的主要瓶颈1 1 1 1、高效节能耐火材料的技术落后、高效节能耐火材料的技术落后、高效节能耐火材料的技术落后、高效节能耐火材料的技术落后 对隔热耐火材料发展的重视不够，发展明显滞后，隔热对隔热耐火材料发展的重视不够，发展明显滞后，隔热对隔热耐火材料发展的重视不够
42、，发展明显滞后，隔热对隔热耐火材料发展的重视不够，发展明显滞后，隔热耐火材料生产技术落后，品种少，隔热性能指标落后，隔热耐火材料生产技术落后，品种少，隔热性能指标落后，隔热耐火材料生产技术落后，品种少，隔热性能指标落后，隔热耐火材料生产技术落后，品种少，隔热性能指标落后，隔热效果差。特别是高温高效隔热耐火材料技术差距很大，亟待效果差。特别是高温高效隔热耐火材料技术差距很大，亟待效果差。特别是高温高效隔热耐火材料技术差距很大，亟待效果差。特别是高温高效隔热耐火材料技术差距很大，亟待突破。突破。突破。突破。2 2 2 2、不定形耐火材料应用技术发展滞后、不定形耐火材料应用技术发展滞后、不定形耐火材
43、料应用技术发展滞后、不定形耐火材料应用技术发展滞后 不定形耐火材料由于生产过程节能和使用的灵活，已成不定形耐火材料由于生产过程节能和使用的灵活，已成不定形耐火材料由于生产过程节能和使用的灵活，已成不定形耐火材料由于生产过程节能和使用的灵活，已成为耐火材料发展的主要方向，但作为不定形耐火材料发展最为耐火材料发展的主要方向，但作为不定形耐火材料发展最为耐火材料发展的主要方向，但作为不定形耐火材料发展最为耐火材料发展的主要方向，但作为不定形耐火材料发展最重要推动力的重要推动力的重要推动力的重要推动力的应用技术研究应用技术研究应用技术研究应用技术研究是我国发展不定形耐火材料最薄是我国发展不定形耐火材料
44、最薄是我国发展不定形耐火材料最薄是我国发展不定形耐火材料最薄弱的环节，已成为不定形耐火材料技术进步和竞争力提升的弱的环节，已成为不定形耐火材料技术进步和竞争力提升的弱的环节，已成为不定形耐火材料技术进步和竞争力提升的弱的环节，已成为不定形耐火材料技术进步和竞争力提升的瓶颈。瓶颈。瓶颈。瓶颈。2023/4/112023/4/113 3 3 3、耐火材料综合优化配置技术的系统集成和工程化研、耐火材料综合优化配置技术的系统集成和工程化研、耐火材料综合优化配置技术的系统集成和工程化研、耐火材料综合优化配置技术的系统集成和工程化研究薄弱究薄弱究薄弱究薄弱耐火材料性能、功能、品质、配置优化不够，综合集成耐
45、火材料性能、功能、品质、配置优化不够，综合集成耐火材料性能、功能、品质、配置优化不够，综合集成耐火材料性能、功能、品质、配置优化不够，综合集成和应用技术研究薄弱是实现较大幅度降低耐火材料消耗和应用技术研究薄弱是实现较大幅度降低耐火材料消耗和应用技术研究薄弱是实现较大幅度降低耐火材料消耗和应用技术研究薄弱是实现较大幅度降低耐火材料消耗的主要症结所在。现代耐火材料需要进行材料结构、性的主要症结所在。现代耐火材料需要进行材料结构、性的主要症结所在。现代耐火材料需要进行材料结构、性的主要症结所在。现代耐火材料需要进行材料结构、性能的优化和功能化工艺技术、材料应用的优化配置技术能的优化和功能化工艺技术、
46、材料应用的优化配置技术能的优化和功能化工艺技术、材料应用的优化配置技术能的优化和功能化工艺技术、材料应用的优化配置技术等集成研究。等集成研究。等集成研究。等集成研究。4 4 4 4、耐火材料资源高效利用技术研究薄弱、耐火材料资源高效利用技术研究薄弱、耐火材料资源高效利用技术研究薄弱、耐火材料资源高效利用技术研究薄弱 铝矾土和菱镁矿是耐火材料两大主原料，高品位资源铝矾土和菱镁矿是耐火材料两大主原料，高品位资源铝矾土和菱镁矿是耐火材料两大主原料，高品位资源铝矾土和菱镁矿是耐火材料两大主原料，高品位资源日益减少，原料问题将成为行业发展的一个潜在瓶颈。日益减少，原料问题将成为行业发展的一个潜在瓶颈。日
47、益减少，原料问题将成为行业发展的一个潜在瓶颈。日益减少，原料问题将成为行业发展的一个潜在瓶颈。研究不同档次资源的高效利用技术对行业长远发展有重研究不同档次资源的高效利用技术对行业长远发展有重研究不同档次资源的高效利用技术对行业长远发展有重研究不同档次资源的高效利用技术对行业长远发展有重要意义。要意义。要意义。要意义。1.4.4 耐火材料行业发展面临的主要瓶颈耐火材料行业发展面临的主要瓶颈2023/4/112023/4/111.4.5 耐火材料工业发展耐火材料工业发展“十二十二 五五”展望展望 基本指导思想：基本指导思想：以科学发展为主题，以科学发展为主题，以控制生产总量以控制生产总量为前提，以
48、自主创新为主线，为前提，以自主创新为主线，以满足我国高温工业的发以满足我国高温工业的发展需要和国际市场的需求为重点，展需要和国际市场的需求为重点，促进产业结构调整，促进产业结构调整，建立可持续发展模式。树立循环经济的理念，推进建立可持续发展模式。树立循环经济的理念，推进“绿绿色耐材色耐材”战略。加快优化品种、完善产品标准体系，战略。加快优化品种、完善产品标准体系，淘淘汰落后生产工艺和装备，汰落后生产工艺和装备，增强自主创新能力，增强自主创新能力，突破行业突破行业 重大、共性、关键性技术，重大、共性、关键性技术，推动耐火材料科技进步，促推动耐火材料科技进步，促进节能减排、清洁生产。进节能减排、清
49、洁生产。培育龙头企业，促进耐火材料培育龙头企业，促进耐火材料产业向集团化、规模化、集约化方向发产业向集团化、规模化、集约化方向发 展。展。2023/4/112023/4/111.4.5 耐火材料工业发展耐火材料工业发展“十二十二 五五”展望展望1.产品开发方面：产品开发方面：大力大力发展以高效、功能化、节能、环保为发展以高效、功能化、节能、环保为特征的先进耐火材料，优化产品结构。特征的先进耐火材料，优化产品结构。发展趋势：发展趋势：2.优化产业结构。优化产业结构。通过兼并重组，淘汰落后产能，逐步整合通过兼并重组，淘汰落后产能，逐步整合现有产业资源，提高产业集约程度；引导大企业开展产业技术的集现
50、有产业资源，提高产业集约程度；引导大企业开展产业技术的集成创新，面向低碳、新材料等新兴产业，拓展新的应用领域，提高成创新，面向低碳、新材料等新兴产业，拓展新的应用领域，提高产业的核心竞争力。产业的核心竞争力。3.进一步提高整个行业的技术装备水平。进一步提高整个行业的技术装备水平。今后要重点研今后要重点研究开发耐火材料生产自动化技术及装备、特种耐火材料成型技术和究开发耐火材料生产自动化技术及装备、特种耐火材料成型技术和装备、耐火材料窑炉节能技术和装备、不定形耐火装备、耐火材料窑炉节能技术和装备、不定形耐火 材料施工装备及材料施工装备及技术、新型耐火材料检测技术及装备等。技术、新型耐火材料检测技术