绿色环保无铬耐火材料工业研发现状

资源、环保、人口是当今社会三大核心。耐火原料矿是自然资源的一个组成部分，是耐火材料生产和发展的基础。耐火材料工业的发展历史，就是不断研究利用原料的历史。要在寻找合适原料的基础上，研究其原料性能、利用其原料特性，配制出性能更好的人工合成原料，生产出高质量、耐用、环保的耐火材料，以满足涉及高温、节能、绝热等各个行业的生产需要。

中国耐火材料行业协会提出的全面推进“绿色耐材”战略，实现“品种质量优良化、资源能源节约化、生产过程环保化、使用无害化”，是当前尤为重要的一项工作，要进一步加大相关无铬碱性耐火材料和高性能耐火材料产品的开发力度，实施“绿色耐材”战略，是认真贯彻科学发展观要求的重要举措。

铬矿是碱性耐火原料，含铬耐火材料用于钢铁、水泥、玻璃、有色冶炼等工业高温窑炉内衬，虽然现在使用的耐火材料性能优良，但同时也存在严重的环境污染，危害人身健康。因此，世界各国的用量都在大量下降，美国目前已停止在水泥窑上使用含铬耐火材料，日本在上世纪70年代初，为防止含铬耐火材料造成环境污染，开始推广镁质、白云石、尖晶石等新原料，并使用镁砂与氧化铝人工合成镁铝尖晶石原料制造镁铝砖，用于水泥窑和冶金炉内衬，以代替镁铬砖。因日本硅线石资源枯竭，为适应耐火材料高级化的要求，还生产人工合成莫来石产品，并迅速推广使用。而国外在水泥窑上推广的原料是用镁白云石质、白云石质、合成镁铝尖晶石、镁钙锆、镁橄榄石、镁碳、莫来石、铝锆、致密高铝质等。我国无铬耐火原材料的研发开始于上世纪50年代末，当时因为铬原料进口极其困难，国内铬矿产量又很少，供应严重不足。辽宁大石桥镁矿利用镁原料和铝矾土原料，研制出镁铝砖来代替镁铬砖，用在鞍钢冶金炉上，提高了炉子的寿命和生产效率。从此，开始了镁铬砖替代产品的研究。

上世纪80年代初，日本贸易商建议中国充分利用国内丰富的天然镁矿和铝矾土矿，开发镁铝尖晶石合成原料，以取代镁铬砂，这样有利于环境保护，日本贸易商还提出可包销此产品。当时，冶金部委托中钢集团洛阳耐火材料研究院进一步开发镁铝尖晶石产品，该院用铝矾土轻烧氧化镁，人工合成矾土基镁铝尖晶石原料，研制出的浇注料和镁铝尖晶石碳砖，在实际应用中取得了良好效果，延长了窑炉内衬的使用寿命，有于利环保节能。目前，全国合成镁铝尖晶石原料生产厂家已增至几十个，品种质量逐步优良化，应用范围也不断扩大；其中，奥镁公司研制的氧化镁———铁铝尖晶石砖，是新一代水泥窑用无铬碱性耐火材料，使用效果很好。

随着我国经济技术发展，耐火原材料也取得了很大的进步，特别是宝钢建设投产以来，促进了我国耐火原材料的研发，在品种、质量上出现了质的飞跃。宝钢是我国改革开放之初全面引进国外先进技术的第一个大项目，当时为宝钢配套提供的耐火、绝热、保温等原料有100余种，除了天然矿产品原料，还有不少人工合成原料。改革开放30年来，我国科技工作者同耐火原材料厂矿合作，充分利用国内的各种无铬耐火原料资源，研发生产出品种繁多的合成原料、优质耐火砖、各种不定形耐火材料，品种有镁白云石、白云石、镁钙锆、镁铝锆、各种莫来石、特种高铝砖、镁铝、镁碳、镁橄榄石等，这些耐火原材料已在冶金、建材、有色等热工部门得到推广利用，均取得了良好效果。