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从我国钢铁工业腾飞看陶瓷纤维的发展

2020-10-29 17:27

        钢铁工业属原材料工业,是国民经济的基础,社会发展的重要支柱。钢铁工业的发展有赖于耐火材料工业技术的进步,特别是近几年来,新型隔热耐火材料----陶瓷纤维的技术进步,为冶金新技术的应用提供了强有力的保障。陶瓷纤维的适用范围覆盖了950℃-1600℃的高温工业窑炉、加热装置及高温管道,并成为应用领域的高效节能材料。
      陶瓷纤维在冶金行业应用的外部环境
      众所周知,我国是连续6年位居世界第一的钢铁大国。但是,在高炉长寿方面,我国与国外相比有较大的差距,而缩短这一差距的关键是节能降耗。因此,国家经贸委在冶金工业已进入”控制总量,调整结构,提高企业竞争力和效益”的发展阶段。其中,在结构调整方面,又进一步明确了”节能降耗,紧凑流程,降低成本,改善环境”的核心指导思想。这就为纤维的发展提供了一个巨大的契机,因为耐火材料的长寿是高炉长寿的重要前提。优质的陶瓷纤维使钢铁工业的热工设备大大延长了使用寿命。
      日前,中国钢铁工业协会会长吴溪淳在工作报告中指出,去年铁、钢产能扩张迅猛,产品结构调整的任务仍然艰苦,制约原、燃料供应的因素逐渐显现。吴溪淳在分析了我国经济形势后指出,2004年,中国钢铁市场需求仍将保持比较旺盛的态势,钢产量将达到2.6亿吨,同比增长16.9%,钢材、钢坯进出口数量预计可与去年持平。这种趋势给我国冶金企业提出了三项挑战:一是加快产品结构调整步伐;二是加强企业节能化管理,降低能耗;三是提高企业生产装备和技术的科技含量。然而,这些挑战对陶瓷纤维行业来讲却是利好因素,因为这为它的发展营造了一个良好的外部环境。
      陶瓷纤维在冶金行业应用的技术发展支持
      在我国,从20世纪70年代初开始试制硅酸铝质纤维并成功应用于工业炉。80年代在陶瓷纤维的基础理论、新产品开发和推广应用方面均取得很大进展,并成功开发出三氧化铝72%-95%多晶纤维及含锆多晶纤维等。当前,国内以浙江欧诗漫晶体纤维有限公司为代表的多晶莫来石纤维在冶金工业炉上的应用技术开发。其中,欧诗漫公司多晶莫来石纤维在冶金连铸连轧辊底式均热炉、大型步进梁式加热炉、环形炉、罩式加热炉等众多炉型上的应用技术已经同世界先进水平,用多晶莫来石纤维作高温窑炉的内衬,在冶金行业新工艺的开发和传统工艺及装备的更新改造方面,显示出传统筑炉材料不可比拟的优势。不仅实现了炉体结构轻型化,由于炉罩吊装起重量的减小,有利于车间厂房结构轻型化。全陶瓷纤维罩式炉还有效地改善了炉子的热工性能,并具有节约能耗、提高炉壁抗热震性能。由于罩式炉所固有的缺点得以克服,使罩式炉迅速发展,更多的新型、大型罩式炉出现了。又如:全陶瓷纤维衬环形炉提高了炉温均匀性,各段炉温控制精度达±10℃;炉壁冷面温度由重质耐火材料壁衬100℃-150℃降至60℃-65℃,降低了炉壁散热损失,显著地改善了操作环境;多孔纤维壁衬不仅有低导热率特性,并且受热无膨胀应力,克服了重质耐火材料环形炉炉壁受热后产生内环炉壁外胀、外环炉壁内胀而导致炉壁及炉体钢结构变形问题;低密度、低热容的纤维壁衬,提高了炉子的升温速度,缩短了作业周期,降低了钢坯氧化损耗。
      陶瓷纤维在冶金行业应用的供货能力与市场需求
      据不完全统计,2003年,我国陶瓷纤维电阻炉生产线总产能约96500吨,其中,冶金工业的消耗量占25%。据此推算,陶瓷纤维在国内冶金行业的需求量大约在25000吨/年。由于陶瓷纤维在冶金行业中应用的层面和领域逐步深化和扩大,所以,它已经为专业人士和业内人士所普遍认可。
      在冶金行业发展过程所面临的三项挑战中,调整产品的结构,需要大量改造现有的生产装备,这拉动了陶瓷纤维需求量的提高;降低能耗,需要不断加大低导热系数耐火材料的应用力度,陶瓷纤维的导热系数仅是传统重质耐火材料的四分之一,这就使陶瓷纤维需求量不断攀升;而提高生产装备的科技含量则更要求大量使用陶瓷纤维材料,以提高窑炉衬里的科技含量和炉体轻型化水平。
      可以预见,随着我国冶金行业的快速发展,陶瓷纤维的制造、销售与应用必将迎来一个前所未有的高峰,陶瓷纤维的产品研发与应用必将迎来一个前所未有的高峰,陶瓷纤维的产品研发与应用技术水平也将会有更大的飞跃。

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