徐殿利:耐火材料工業發展現狀及展望
中國耐火材料行業協會副會長 徐殿利
我國耐火材料工業發展狀況
2000年以來,是我國耐火材料工業發展速度最快的一個階段,在鋼鐵、有色、水泥和玻璃等高溫工業高速發展的強力拉動下,耐火材料工業實現了產銷兩旺,效益增長,產品結構調整效果顯著,市場競爭力明顯增強,到目前為止已成為世界耐火材料的生產和出口大國。
1、耐火原料及制品產量穩步增長,滿足了國內高溫工業生產發展的需要
根據國家統計局統計,2001~2011年耐火原料及制品產量穩步增長,其中“十五”末比2001年增長112.67%;2012 年比“十五”末增長207.25%。
2012年,全國耐火材料產量2818.91萬噸,同比降低4.43%。其中:致密定型耐火制品第二屆中國耐火材料生產與應用國際大會1633.87萬噸,同比降低7.44%;保溫隔熱耐火制品57.26萬噸,同比降低14.97%;不定形耐火制品1127.78萬噸,同比增長0.95%。
從產業區域分布情況看,主要集中在河南、遼寧和山東三省,2012年三省耐火材料產量占全國耐材總量的80.24%。經過十年多的努力,河南、山東發展成鋁硅系耐火材料的主產區,遼寧為鎂質耐火材料的生產基地。
2012年,我國耐火材料進口量2.08萬噸,僅占國內耐火材料需求總量的0.1%,足以說明我國耐火材料產品無論是數量、品種還是質量等方面,基本能夠滿足國內高溫工業生產和技術發展的需要。
2、產品結構進一步改善,企業自主創新能力明顯增強
第二屆中國耐火材料生產與應用國際大會2000 年以來,耐火材料工業緊隨鋼鐵、水泥、有色和玻璃等下游行業快速發展和優化升級的步伐,圍繞耐材需求的關鍵環節,通過產品結構調整和新產品開發,保證了鋼鐵、有色、水泥、玻璃等下游行業生產運行和技術發展的需要。如:在高爐長壽方面,鞏義五耐、鄭州安耐克和通達中原等企業自主研發的高爐陶瓷杯用微孔剛玉磚和低蠕變磚高爐熱風爐系列高性能耐材產品。在武鋼5號3200m3高爐使用,壽命達16年。北京科技大學自主研發的Si-SiC-棕剛玉高爐陶瓷杯材料在國內100多座高爐使用,取得了良好效果。
在高效連鑄方面,濮陽濮耐高溫材料股份有限公司,山東耐火材料有限公司、無錫南方耐材公司和唐山時創耐材公司等企業開發研制的“中間包透氣上水口”、“潔凈鋼用無炭無硅水口”、“整體復合塞棒”、“鋁鋯炭浸入式水口”、“不烘烤薄壁長水口”和“金屬-氮化物結合滑板”等新產品,保證了高效連鑄系統的生產運行。
在爐外精煉方面,營口青花集團、浙江金磊耐材公司等企業研制的鎂鈣系耐火制品在AOD爐使用效果良好。既保證了AOD 爐的生產運行,又減少了鉻污染;濮耐股份承擔了“優質鋼精煉用透氣功能組件關鍵技術研究”項目,在特種透氣陶瓷、安全顯示材料和雙防透氣磚緊鎖機構等關鍵技術上實現了重大突破。
在水泥窯方面,瑞泰科技、鄭州華威和山東魯中及營口青花等企業研制的鎂鋁尖晶石、鎂鐵尖晶石和鎂鐵鋁尖晶石磚在大型新干法水泥回磚窯燒結帶和過渡帶使用,達到或超過了鎂鉻磚的使用壽命,完全可以替代鎂鉻磚,明顯降低了鉻污染。
在玻璃熔窯方面,瑞泰科技、振中電熔鋯業等企業研制的α-β和β剛玉耐火制品,在大型浮法玻璃窯應用效果良好,填補了國內空白,替代進口。
在有色金屬冶煉方面,中鋼洛耐院研制的氮化硅結合碳化硅磚在鋁電解槽應用即保證了生產運行,又取得了間接節能的效果,并獲國家科技進步二等獎。
3、企業聯合重組步伐加快,形成了幾個具有較強競爭力的大型耐材企業
“十一五”期間是耐材行業聯合重組最快的5年,跨省市的聯合重組取得了突破性進展。繼營口青花集團與上海二耐,山西西小坪與上海泰山,北京通達與鞏義中原聯合重組之后,濮耐股份與上海寶民、昆鋼耐火,北京利爾與遼寧中興,北京瑞泰與河南火寶,新密榮耀等企業實現了跨省市聯合重組,通過聯合重組,優勢企業規模迅速擴大,競爭能力明顯增強。目前,企業跨區域聯合重組的勢頭仍在繼續。
隨著國內市場經濟的逐步完善,生產企業的市場意識和自主研發能力明顯增強。國內耐材企業通過自身發展和聯合重組等方式擴大企業規模,逐步形成了一批具有較強競爭力的大型耐材企業。
4、優勢企業工藝裝備水平明顯提高
隨著耐火材料工業的快速發展,重點耐材企業的裝備不斷提高,營口青花集團從日本三石深井和德國萊斯公司購進10臺2000噸全自動液壓機和機械手,還從德國購進愛力許混砂機二臺套;海城后英集團從德國萊斯公司購進7 臺全自動液壓機后,又從日本購進7 臺機械手與之配套。隨后,北京瑞泰,利爾股份,金龍集團和唐山時創等優勢也先后購進國外的先進成型設備。同時,福州海源研制生產的液壓成型設備在耐材生產企業得到了較廣泛的應用。使耐材優勢企業的裝備水平又上了一個新臺階。
近幾年,河南、山西在節能減排和環保治理中,在先后拆除落后的燃煤倒煙窯3000余座的同時,新建了一批先進的隧道窯和梭式窯,提高了生產企業的熱工裝備整體水平。
5、耐材工業發展的“瓶頸”日趨突出,深層次結構性矛盾日趨顯現。
在總結成績的同時,耐材工業發展的深層次結構性矛盾日趨顯現,如鋁礬土資源配置不盡合理,總體資源利用率不高,產能過剩導致市場混亂、無序競爭,原材料、能源及人工等要素成本增加等等。都是制約耐材工業可持續發展的主要因素。
國外耐火材料產業現狀及發展趨勢可以簡要概括如下:目前,全球耐火材料產量約4500萬噸左右,中國耐火材料產量約占全球耐材總量的65%左右,其它產量主要集中在歐盟、獨聯體、美國、日本和韓國等國家和地區。
國外耐火材料產業發展有如下特點:
(1)通過并購、重組和淘汰落后提高耐材工業生產集中度。發達國家上個世紀九十年代以來的并購、重組和在市場經濟運行中自然淘汰,使生產集中度迅速提高。
(2)耐材總量增長逐步減弱,產品附加值穩步提高。在耐火材料需求量相對穩定的前提下,由于耐火材料品種結構的不斷調整,產品質量的不斷提高,將使耐火材料的需求量減少,但產品附加值仍在穩步提高。
(3)耐火材料行業向組建大型企業集團方向發展。目前,通過上百家企業的并購重組,合資合作等方式,耐火材料產業形成了多家大型企業集團。大型企業集團使生產集約化程度不斷提高,產業鏈逐漸延伸,并利用其強大的經濟和技術實力及品牌優勢,以謀取更大的利潤空間。[Page]
我國在國際耐材市場中的優勢和地位
在市場需求的拉動下,我國耐火材料工業發展迅速,生產工藝技術和裝備水平不斷提升,產品質量不斷提高,品種結構不斷完善,到目前為止,我國耐火材料產品的品種和總量不僅第二屆中國耐火材料生產與應用國際大會滿足了國內高溫工業生產和發展的需要,而且出口量也逐年遞增,市場遍及亞洲、歐洲和美洲等150 多個國家和地區,出口量已多年穩居世界第一。
我國耐火制品出口量穩定增長。2008 年出口量突破200 萬噸,達210 萬噸。2009 年受國際金融危機影響,出口量145 萬噸。2012 年又一次突破200 萬噸,達203.97 萬噸,同比增長4.4%。
我國耐火材料工業的優勢主要體現在以下幾方面。
1、資源優勢
我國具有豐富的耐火原料資源,菱鎂礦、鋁土礦、石墨等為我國重要的耐火原料資源,均以儲量大、品位高、易開采著稱。我國耐火原料在精選、提純、均化、合成、改性、高溫煅燒,擴展品種和提高質量等方面取得了顯著成效。目前,全國可生產的各類耐火原料有十幾類百余種,產量高達3000 多萬噸。
(1)菱鎂礦。目前,世界已探明菱鎂礦儲量約126.25 億噸,主要分布在中國、朝鮮、俄羅斯等國家和地區。其中晶質菱鎂礦116.10 億噸,占菱鎂礦資源總量的91.96%,隱晶質菱鎂礦10.15 億噸,占8.04%。中國、朝鮮和俄羅斯占全球總儲量的74.39%。
我國已探明菱鎂礦儲量36.42 億噸,占世界總儲量的28.85%,居世界首位。其中晶質菱鎂儲量35.71 億噸,占全國總儲量的98.05%,隱晶質菱鎂礦儲量0.71 億噸,占1.95%。
(2)鋁硅系原料。我國鋁硅系耐火原料分布較廣,目前查明資源儲量:鋁土礦37.53 億噸,粘土礦24.58億噸;其中高鋁粘土礦2.82 億噸。我國鋁土礦的分布見圖11, 山西、河南、廣西和貴州四省占全國總儲量的91.13%。
我國高嶺土資源分布全國各地,已探明儲量14 億噸。如果把煤系高嶺巖和鋁土礦傍生硬質粘土統計在內、全國資源總儲量更大。
(3)石墨。我國的石墨資源也頗豐富,主要出產在黑龍江和山東省。全世界已探明石墨礦物儲量3.7億噸,我國就占了1.5 億噸(其中晶質石墨1 億噸,隱晶質石墨0.5 億噸),儲量及產銷量均居世界首位,在國際石墨市場上有著舉足輕重的地位。石墨由于特殊的地質成因和性質,一直是軍工與現代工業及高、新技術發展中不可或缺的重要戰略資源。
2、市場優勢
中國不但是耐火材料生產大國,同時也耐火材料的消耗大國。主要下游行業生產規模均排世界前列。
歐盟耐火材料制造者聯合會對2011 年全球耐火材料產量調查結果顯示,2011 年全球耐火材料產量為4275 萬噸。其中中國耐材產量2950 萬噸,占全球產量的69%。如果扣除出口195 萬噸,國內企業在保持年末庫存平衡的情況下,2011 年國內消耗耐火材料為2755 萬噸(包括陶瓷、火電、機械、化工等高溫工業的消耗量),占世界耐材消耗總量的65%。因此,不管經濟形勢如何變化,中國依然是耐火材料產品的“大市場”,為耐火材料工業帶來了廣闊的發展空間。
3、人才和技術優勢
中國是培養和從事耐火材料專業技術人員最多的國家,目前有武漢科技大學、遼寧科技大學、西安建筑科技大學、河南科技大學、北京科技大學及東北大學、鄭州大學等高校均開設耐火材料專業學科,每年為耐材行業培養大量的專業技術人員。同時設立了研究機構,實行了產學研用一體化的協同創新機制。加強了與生產企業的合作,為耐火材料行業的生產發展提供了技術保證。雖然我國的資源豐、市場大、人員多,但行業的整體競爭優勢并不強,這是我們今后努力的方向。
對耐火材料工業的展望和發展建議
“十五”、“十一五”期間,我國耐火材料得到了長足的發展,下一步應以科學發展為主題,以控制生產總量為前提,以自主創新為主線,以滿足我國高溫工業的發展需要和國際市場的需求為重點,促進產業結構調整,建立新的可持續發展模式。樹立循環經濟的理念,推進“綠色耐材”戰略。合理優化、創新資源配置,淘汰落后生產工藝和裝備,增強自主創新能力。突破行業重大、共性、關鍵性技術,推動耐火材料科技進步,促進節能減排、清潔生產和職業健康。大力培育龍頭企業,促進耐火材料產業向集團化、規模化、集約化方向發展。
1、積極推進“綠色耐材”戰略
按“品種質量優良化、資源能源節約化、生產過程環保化、使用過程無害化”的原則,制定“綠色耐材標準”,通過技術改造、提高各種熱工設備的能源利用率和熱效率;大力發展不定形耐火材料、不燒定型耐火制品和環境生態友好型耐火制品,進一步推進耐火材料行業的節能降耗,改善環境。
2、產品研發重點
產品研發重點應圍繞主要下游行業品種結構調整、技術進步和新產業對耐火材料的新需求,充分發揮國家級創新平臺和各級企業技術中心及高等院校的科技優勢,突破關鍵技術瓶頸,大力發展先進耐火材料。
(1)鋼鐵工業新技術、新工藝和重大裝備用關鍵耐火材料的開發與應用。鋼鐵工業技術進步和結構調整進程的加快,對耐火材料行業提出了新的要求和課題。為適應鋼鐵工業的發展需求,鋼鐵工業用耐火材料要以發展高性能、長壽命、功能性耐火材料和耐火材料高效應用技術為主,重點開展高爐長壽關鍵耐火材料技術研究、精煉用高效、低消耗、功能化等耐火材料研究。
(2)建材、有色和化工等工業關鍵設備和關鍵部位用耐火材料研究與應用。建材、有色和化工等工業是我國國民經濟的重要組成部分,當前我國自產應用于這些工業關鍵設備和關鍵部位用的耐火材料與國際同類產品相比,產品品種和質量還具有一定的差距。今后要重點研究開發綠色堿性耐火材料、高檔氧化物材料及熔鑄耐火材料、無鉻或低鉻耐火材料、新型非氧化物復合材料、節能窯具、垃圾焚燒爐和熔灰爐用關鍵耐火材料、鑄造用高性能多孔陶瓷過濾材料等技術和應用。
(3)低碳節能領域高效高溫隔熱和不定形耐火材料開發與應用。提高窯爐熱效率、降低能耗是高溫工業實現節能減排的重點發展方向。目前,高效節能耐火材料技術發展相對滯后,在一定程度上制約了我國高溫窯爐節能技術的發展。今后要研究開發高效高溫隔熱耐火材料,以及與其相配套的高效節能燃燒技術,可大大降低工業窯爐的能耗,對整個高溫工業節能減排具有舉足輕重的意義。
不定形耐火材料占有重要的地位,也是未來我國耐火材料發展的方向之一,其生產和施工工藝簡單,可機械化施工、節能環保,在高溫工業中得到了廣泛應用。今后要大力開發、推廣使用各種優質高效不定形耐火材料。
3、通過工藝技術改造,進一步提高產品質量的穩定性
在產品質量方面我們與國外的差距并不很大,甚至有些產品達到了國際先進水平。如日本每年進口我國十多萬噸堿性耐火制品。在不采用濺護爐技術的條件下,轉爐爐齡達到8000爐,噸鋼耐材消耗只有6~8kg/t 鋼。但是在產品質量的穩定性方面與國外比差距較大。在同一產品中,最好的是我們的產品,但最差的也是我們的產品。因此,我們一定要加強品牌建設,進一步強化管理,改進工藝、精心操作、提高裝備水平,在產品質量的穩定性上下功夫,更好的服務于高溫工業。
4、按循環經濟理念,搞好耐火原料資源的開發和綜合利用
資源問題是制約耐材行業發展的主要問題之一。到目前為止,已出現了耐火原料供不應求,價格上漲的局面。特別是鋁質耐火原料價格大幅上漲。鋁礬土資源主要是非耐產業規模過大,需求量增多。菱鎂礦資源主要是采剝失調,剝巖欠賬太多,造成高品位礦石短缺。目前遼寧省鎂辦組織抓好菱鎂礦的綜合利用和河南省耐材協會組織利用中低品位,特別是被廢棄的鋁礬土礦,通過選礦、均化、合成等不同技術路線,生產耐材所需的優質耐火原料,是保證耐材工業持續、穩定健康發展的根本性措施。
同時提高用后耐火材料的再生利用比例及利用水平,促進資源的減量化消耗。
5、引導企業聯合重組,提高產業集中度和企業綜合實力
隨著耐火材料行業的競爭加劇,為了在行業發展中搶占先機,耐火材料企業間的聯合重組已成為必然趨勢。骨干企業應抓住機遇。
采取優勢互補、互相持股等方式進行戰略重組,組建大型企業集團,實現耐火材料工業結構調整和優化產業升級。支持和鼓勵有條件的大企業為龍頭,科技型中小企業加盟,以產品為基礎,產權作紐帶、跨所有制、跨地區的強強聯合。形成集約化生產格局,從而提高耐材行業的生產集中度和整體競爭能力。
編輯:方運田
監督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com