2015年01月30日 09:01耐火材料网
突破技术垄断走绿色发展之路
1.突破国外的技术垄断:
上世纪八十年代中期,许多国家开始研制烧成带用无铬砖,相继出现了白云石砖、镁铝尖晶石砖及镁锆砖等镁铬砖的替代产品。通过使用后发现这些砖各有缺点,都不能完全替代镁铬砖。如白云石砖因含钙高,在生产、储存、运输过程中极易水化,影响产品质量,所以难以大面积的推广使用;镁铝尖晶石砖导热率高,砖中的尖晶石组分在过热条件下易造成窑皮烧流和尖晶石矿物质的蚀损,挂窑皮性较差,致使窑体外表面温度高、热量损失大而损害窑体等缺点;镁锆砖虽有较好的抗侵蚀性和抗剥落性,但性价比不高。
经研究发现,利用合成的铁铝尖晶石制造的镁铁铝尖晶石砖是替代镁铬砖的合适材料。此前,世界上只有RHI公司独家拥有电熔法合成铁铝尖晶石的专利,垄断世界十余年。以此电熔原料生产的镁铁铝尖晶石砖,虽然使用性能可以满足水泥窑用耐火材料无铬化的要求,但价格高,而且由于技术壁垒,制约国内自主生产。
我国国内很早开始通过“国家科技攻关”和863等项目的资助研究无铬化材料,但是由于技术难度大和国外技术垄断的原因,截止2008年底前一直未取得突破性进展。鲁中耐材与北京科技大学研究该项技术起始于2003年,历时近8年,终于自主成功研发了镁铁铝尖晶石砖,并于2008年底开始生产性试验,先后通过了国家新产品新成果鉴定和山东省科学技术成果鉴定。该技术研制出了人工合成铁铝尖晶石的方法,解决了困扰多年的技术难题,完成了批量生产镁铁铝尖晶石砖的关键的第一步,成功地避开了国外专利的壁垒,拥有自主知识产权,打破了国外的技术垄断,而且各项综合性能指标达到国际领先水平,其中,合成亚铁铝尖晶石获得了国家发明专利,以该专利制成镁铁铝尖晶石砖的技术性能处于国际领先地位。经过建筑材料工业技术情报研究所检索尚属国内空白产品。
2.攻克环境污染的重大难题:
水泥窑烧成带的耐火材料不仅要承受化学浸蚀、物理磨损,而且还要承受很大的高温应力损伤。为了满足性能要求,过去回转窑烧成带的耐火材料大多以镁铬砖为主。而镁铬砖在生产和堆放过程中,可析出毒性极强、高致癌性水溶性的Cr6+,严重污染水源和污染土壤,因此世界上大多数国家或地区已禁止将镁铬砖用于回转窑烧成带,我国目前仍以30万吨/年的规模大量使用镁铬砖。仅考虑镁铬残砖的毒性,每年至少需要数百亿吨的水才能稀释到安全状态。
目前全国水泥行业已有回转窑1700余条,年产水泥24亿吨。水泥行业已成为国家经济建设重要的材料支撑产业,也是世界水泥生产大国。鲁中耐材公司积极认真贯彻落实国家倡导、开发绿色环保产品产业政策,针对水泥行业大量使用镁铬砖严重污染环境、危害人体健康的严峻现实,积极开发节能、绿色环保产品。公司研制并成功生产的镁铁铝尖晶石砖,是一种性能优于镁铬砖的环保节能的长寿命产品,不但可以完成取代镁铬砖,而且也杜绝了镁铬砖对环境造成的污染。在水泥行业和其它高温窑炉行业,推广使用镁铁铝尖晶石砖,保护环境,保障人民群众身心健康效果明显。
3.推动耐火材料产业的升级:
由于历史原因,我国耐火材料行业总体呈现企业数量多,规模小、工艺和技术装备落后,技术含量不高、质量稳定性差、产品附加值低,能耗高,环境污染严重等方面问题,行业整体的技术水平和产品结构等方面与国际先进水平相比差距较大。由于行业技术水平和产品档次偏低,一方面大量低档产品过剩,另一方面优质、节能、长寿、环保型产品供给量少,许多高技术、高附加值产品仍需进口,产业结构亟待提升。