三、發展特種耐火材料

? ? ? ? 如果說耐火材料工藝的發展方向是不定形化（不定形耐火材料），而保存的一部分定形耐火制品的制造工藝應該是特殊化。隨著近代鋼鐵生產技術向電子化、連續化、大型化發展，傳統使用的耐火材料不能滿足更為苛刻的要求。

?????? 例如：近終形連鑄機對耐火材料要求有密封性、潤滑性、抗侵蝕性。要加工到微米級，只有精細陶瓷才能達到要求。現代尖端技術，如航天、電子、新能源、原子反應堆、國防現代裝備技術等需要的耐火材料要經受一定的機械應力和機械沖擊、瞬間幾千度的熱震、高速氣流和塵埃的沖刷、各種化學腐蝕，甚至還要求電性能、光學性能等特殊要求的制品。必須在傳統耐火材料與傳統陶瓷工藝基礎上，從材質到工藝進行改進和創新，即用高熔點（2000℃以上）、高純度（純度95%甚至99%以上）的氧化物和非氧化物以及氧化物與非氧化物復合的人工合成材料、微米級細粉，采用等靜壓、熱壓注、爆炸等方法成型，1600-2000℃，甚至到3000℃的溫度下高溫燒成的工藝過程生產特種耐火制品。

????? 這些制品外形更復雜，不僅有磚，還有管、片、球、纖維寶石單晶以及超硬的、透明或不透明的制品。還有高溫涂層、金屬陶瓷等。高新技術發展方興未艾，現在已滲透到各個產業部門，耐火材料配合高新技術的發展，對耐火材料的理論和時間認識將會啟發和推動作用。

四、發展爐體冷卻技術，加強耐火材料保護

? ? ? ? 法國某耐火材料工作者說：“水是最好的耐火材料”。這種說法不無道理。現在很多熱工設備采用循環水或強制水冷卻。如20世紀60年代末，在以焦炭為燃料的鎂砂及白云石煅燒豎窯，采用汽化冷卻窯襯壁，代替高溫帶的磚內襯，主要目的是消除粘窯。煉鋼電爐爐蓋電極孔周圍俗稱“三角區”，由于溫度過高，損毀嚴重，與爐蓋其他部位的使用壽命不同步。因此有些廠家將三角區改成水冷爐套，變成“永久襯”。目前超高功率電爐普遍采用水冷爐蓋和爐壁。采用水冷代替耐火材料在高溫設備上使用屢見不鮮，而且使用壽命比耐火材料長。循環水始終保持100℃以下，從某種程度上可以起到耐火材料的作用。但也有很多問題，如能耗增大，投資增加，像煅燒鎂砂的合格率降低等。

????? 不過也有非常成功的經驗，如武鋼大型高爐（2516m3）采用全炭水冷薄爐底。爐底厚度減半，施工機械化程度高（達90%以上），勞動條件好，修筑工期縮短2/3，壽命長達14年，造價低，節約高鋁磚近400m3，結構先進合理，安全可靠。

????? 煉鋼電爐采用水冷爐蓋和水冷爐壁技術，使電爐使用壽命顯著提高。超高功率電爐爐蓋和爐壁熱流增大，采用水冷技術可使熔損部分被噴濺上的爐渣冷卻而補充。泡沫渣埋弧技術是在不增加渣量前提下，使渣厚度增加。主要原理是渣中FeO與C反應生成CO氣體，慢慢從渣中溢出，使渣保持泡沫化狀態，從而減少弧光對襯的熔損，降低耐火材料消耗。水冷使電能消耗增大，一噸鋼約增加5%-10%，但由于壽命延長，檢修停爐時間縮短，特別是耐火材料消耗降低50%-90%，總的經濟效益是好的。采用水冷與合適的耐火材料相配合應該是未來爐窯等熱工設備的發展方向。

????? 其次，還可以采用其他一些保護耐火材料、提高內襯使用壽命的措施，如調整爐渣成分、降低爐渣對內襯耐火材料的侵蝕性。美國1991年發明的濺渣護爐技術就是基于這一原理，使煉鋼轉爐的壽命大幅度提高，達10000-15000爐。另外，還可以改進爐窯砌體結構、提高砌體的抗熱震性（不光是提高單塊磚的抗熱震性）來提高爐窯的使用壽命等。

????? 鄭州真金致力于水泥、石灰、有色、鋼鐵、玻璃及化工行業用耐火材料等研發制造、技術解決方案設計、施工及配套產品提供等一站式總包服務，是一家集產銷研出口一體化的高溫窯爐整體解決方案服務商。