目的实施，将为这局面改变奠定基础。

国内外相关产业的发展方向 十二五期间，耐火材料工业自身可持续发展的重点是以提高科技含量和服 务增值为中心增强核心竞争力，实现耐材行业节能环保和资源有效利用。

当前及今 后段时期，耐火材料工业进入以科技引领的产品高技术含量和工程综合技术服务配 套的减量化发展阶段，具体应体现为以钢铁等产业振兴规划和国家节能减排政策为 指导，发展高效节能长寿命功能化和安全化的高性能先进耐火材料，满足所服务 的高温工业技术进步和节能减排的需要发展高效节能耐火材料在设计生产产 品使用四个方面都做到高效节能发展耐火材料综合优化配置技术，充分发挥耐火 材料的功能，实现消耗和排放的减量化在高温使用时以提高安全性为目标，对耐火 材料状态进行在线检测，实现耐火材料安全化智能化使用发展环保生态型绿色耐 火材料提高耐火原料资源的有效利用实施用后耐火材料再利用。

先进耐火材料的 共性关键技术基础研究方向如下 耐火材料功能化基础及应用研究 高效隔热蓄热耐火材料及其制备和应用技术研究 高性能不定形耐火材料设计和应用技术研究 耐火材料资源综合利用及新型环境友好型耐火材料制备技术研究 先进耐火材料应用模拟性能评价方法及标准研究 项目建设的必要性和意义 是产业升级技术进步的必然要求， 耐火材料是高温工业和所有高温装置赖以运行的重要基础材料和支撑材料，耐 火材料技术进步是所有高温工业重大技术进步不可或缺的重要环节，耐火材料技术发 展与各高温工业的结构调整节能降耗环保和清洁生产效率和能效的提高等息息 相关。

国外对节能耐火材料的发展非常重视，我国高温工业能耗高的重要原因之是在 节能耐火材料的发展和应用技术上和发达国家相比存在较大差距，降低高温工业能耗 的重要途径之是应用高效隔热耐火材料。

从表可知各国工业窑炉用节能耐火材料 的发展水平。

表各国工业窑炉的热效率 高温窑炉热效率比较 陶瓷工业隧道窑 美国中国日本中国 此外，我国耐火材料技术与国外发达国家相比也存在较大的差距，以耐火材料最 大的用户钢铁工业为例，如日本和欧洲的吨钢耐材消耗为，南美 北美。

而我国的耐材总体水平较低，吨钢耐材消耗约为，宝钢达到的最 好水平大约是，国内耐火材料产品性能和生产技术还有待于进步提高。

我国高温工业发展非常迅速，特别是冶金工业化学工业和建材工业，十 五期间中国每年消耗世界的煤的水泥的铝的钢 的玻璃的化肥，石油需求量也在不断提高。

这些产品生产都在高温条 件下进行，需要采用耐火材料作为工作内衬保护设备，这些高温工业科技的发展推动 并带动了耐火材料行业的发展。

年我国耐火材料产量达到万吨，同比增长 ，产品品种基本满足各工业领域高温工艺需要，质量水平不断提高，应用水平有长 足进步，耐火材料消耗逐年下降。

中国是目前世界上最大的耐火材料生产和消费国， 中国已经成为世界耐火材料的主要生产基地。

但与世界先进工业国家相比，与我国高温工业今后发展的要求相比，我国耐火材 料工业还有较大的差距。

其问题在于年产总量超过万，普通档次制品生产过 多，供大于求优质高效制品发展缓慢而且质量不够稳定可靠，更突出的是特种功能 制品在数量上质量上和品种发展上都有待进步提高。

十二五期间，耐材的科 技发展将呈现新的特点，其基础是提高产品品质和应用水平，重点是增加或强化新的 内涵，即节能环保和低碳。

耐火材料科技发展的基本方向是以自主创新为基本出发点， 走耐火材料设计和应用科学化，制作应用精细化和绿色化，消耗减量化和资源节约 化的体化道路，推动研究开发再上更高水平。

以回转窑用耐火材料为例，产品性能基本上达到国外同类产品技术水平。

国内回 转窑内衬结构还是以重质耐火砖为主，辅以隔热砖和耐火纤维作为保温层构成。

由于 隔热耐火材料强度过低，在生产运行过程中，隔热层容易受到挤压变形，致使窑体与 内衬结构不能同步运转，造成工作层耐火砖大面积脱落，不得不进行设备大修。

直接 采用重质耐火砖砌筑的回转窑，由于内衬导热率高，给窑体设备稳定生产带来诸多不 利因素。

在运行过程中经常出现齿箱润滑油冒烟着火，轻则停产，重则造成窑体变形 报废的重大设备事故。

后来像鲁中耐火材料有限公司等开发了不烧耐碱复合砖烧结 高铝抗剥复合砖等新型的回转窑节能内衬结构材料，有利于提高回转窑安全运转周期 和运行寿命，降低能源消耗，有效改善设备工作环境和职工作业环境。

但这些材料轻 质隔热层采用陶粒为轻质骨料，耐火度低，无法成为烧成带用镁铬砖和过渡带用镁铝 尖晶石砖的隔热层轻质骨料烧成温度达到。

有企业采用重质重质 层状结构开发了烧成带使用镁铝尖晶石镁橄榄石复合砖和镁铝尖晶石高铝矾土复 合砖用于烧成带，但镁橄榄石和高铝矾土的导热系数还是偏高，没有得到大规模应用。

已有的复合砖和本项目结构隔热体化复合砖的性能详见表。

表国内外主要生产厂家产品部分性能指标 生产 厂家 性能 种类 体积 密度 抗压 强度 荷重业而言，在各种高温窑炉中使用性能更为优异的耐火材料可以延长窑炉的工作时长， 减少检修间隔，增加产出提高效益，且提高窑炉的保温性能，能直接减少能源损耗。

优势互补，产学研结合 广西具有原材料产地优势 浙大苏州工研院节能材料开发与转移中心项目组成员专业从事结构陶瓷和耐火 材料的研究，现有副教授人，高级工程师人，工程师人，技术员人，研究生 人，是个充满激情的年轻团队。

在结构陶瓷复合材料理论研究和数据建模分析 方面具有很高的造诣，自年开始氧化铝空心球轻质耐火材料材料研究，至今已 有年，年完成轻质氧化铝空心球陶瓷的制备结构与性能研究，同年完成浙 江省中小企业创新基金轻质高强氧化铝空心球陶瓷研制，并保持与多家企业之间 的产学研合作。

开发出基于瓷废料和棕刚玉的刚玉空心球。

为进步降低成 本，年完成基于高铝矾土的刚玉空心球开发，基于矾土基刚玉空心球的轻质耐 火材料先后在上海宝山钢铁股份公司和杭州钢铁股份有限公司等冶金行业企业和耐 火材料行业企业得到应用。

年开发基于刚玉空心球的回转窑用重质轻质复合 砖，然后在走访水泥回转窑厂家，他们针对现有的重质轻质复合砖及重质重质复合 砖提出了许多有待于解决的问题，项目组也针对实际研究过程中出现的问题进行了认 真总结，先后开发出基于矾土基刚玉空心球和氧化铝空心球的结构隔热体化复合 砖，现已申请相关专利项。

项目组成员在完成或参研国家计划项目计 划项目国家自然基金项目和浙江省科技攻关项目等的研究过程中，熟练掌握了各种 陶瓷材料和耐火材料相关的测试和表征技术。

研发中心的核心技术结构隔热体化复合耐火材料是集结构和隔热功能于身 的功能复合材料，是低碳经济时代高能耗行业急需发展的新型材料。

结构隔热体 化复合耐火材料以及与之相应的先进制备工艺是当前新材料研究的个重要方向。

结 构隔热体化复合砖在回转窑上使用可降低筒体温度，减少回转窑筒体热辐射损耗 ，延长耐火内衬使用寿命在电熔炉上使用，节能在之间， 在钢铁冶金炉上使用，节能率在，应用范围非常广泛，市场使用量以百亿元人 民币为单位计算。

仅这项技术旦成果转化，在广西就有不少潜在用户，上百条水泥 回转窑应用这项技术，每年节省的煤耗不是小数，还有柳钢，以及大大小小的铁合金 厂，中石油的裂解炉等等。

针对广西的有色冶金行业，可以生产不沾铝刚玉空心球轻质浇注料，这项专利 技术利用刚玉空心球表面抗铝液浸润处理提高轻质刚玉空心球浇注料的抗铝渗透特 性，为矾土基刚玉空心球浇注料作为永久性结构内衬在熔铝炉中应用奠定基础。

刚玉 空心球浇注料具有比高铝质或刚玉质及莫来石质砖或浇注料更好的抗热震性能，必将 具有更长的使用寿命。

在有色冶金领域，般使用温度比较低，但液态金属比较活泼， 具有较高的反应活性。

以金属铝生产为例，生产温度在之间，般采用 不与金属铝反应的高铝质或刚玉质材料为主，采用高铝质材料则需在材料中引入铝液 不浸润材料重晶石萤石和钛酸铝。

采用刚玉空心球不仅可减少耐火材料用量还具 有保温节能功能，只需对刚玉空心球进行铝液不浸润处理就可象高铝或刚玉质骨料 样引入，提高空隙，降低耐火材料用量，并提高保温节能能力。

产品与致密制品相比 具有良好的节能降耗特性，同时可延长炉衬寿命，在有色冶金窑炉领域具有非常大的 应用推广价值。

仅在广投集团公司内的电解铝及铝加工环节的窑炉就可大量应用。

第三章拟实施生产项目及市场需求预测 考虑生产项目时首先满足集团公司内的产业需求，可以降低集团公司内高温应用 材料的使用成本，同时利用集团公司的渠道优势，开拓外部市场。

电熔法制备系列耐火材料。

采用新工艺冶炼棕刚玉。

棕刚玉主要功能由于有耐高温耐腐蚀高 强度等性能，故用浇钢滑动水口，冶炼稀贵金属特种合金陶瓷炼铁高炉的内衬 墙和管理化器皿火花塞耐热抗氧化涂层。

由于有硬度大耐磨性 好强度高的特点，在化工系统中，用做各种反应器皿和管道，化工泵的部件做机 械零部件各种模具，如拔丝模挤铅笔芯模嘴等做刀具模具磨料防弹材料 关节密封模环等。

刚玉保温材料，如刚玉轻质砖刚玉空心球和纤维制 品，广泛应用于各种高温炉窑的炉墙和炉顶，既耐高温又保温。

另外还有喷砂研磨 等多种用途，是种应用广泛的功能材料。

采用新工艺生产棕刚玉，吨棕刚玉电耗 为度左右，原工艺为度左右，能降低制造过程能耗，同时提高的生 产效率。

按大规模年产量万吨计，参考偏低的市场价元吨，也有亿的