
一、新中國耐火材料工業的成長歷程
耐火材料屬無機非金屬材料學科,其產品主要應用于冶金、建材、有色、化工、機械、電力和軍工等高溫工業生產過程中;是高溫工業不可缺少的重要基礎材料,在國民經濟建設,特別是高溫工業發展中有著不可替代的重要作用。
追溯歷史,我國耐火材料早在殷商時期就開始制造并首先應用于陶瓷工業,距今已有三千多年的歷史。然而由于長期的封建統治,閉關鎖國,在漫長的歷史進程中,我國耐火材料工業與其他工業部門一樣,一直處于落后狀態。1949年,全國耐火材料生產總量僅7.4萬噸,高溫工業所需耐火材料,甚至連一般鍋爐用耐火材料都要靠從國外進口。
新中國成立后,隨著國民經濟恢復和建設的發展,我國耐火材料工業也不斷發展壯大。建國初期,國家投資近億元改建了唐鋼、太鋼、鞍鋼等一批耐火廠,同時將山東、河北、上海等地的幾個玻璃磚瓦廠改建成耐火材料廠,還在蘇聯援建項目中,新建了具有較高機械化水平的鞍鋼大石橋鎂礦鎂磚廠。在國民經濟建設第一個五年計劃期間,全國耐火材料生產總量達101萬噸,比1949年提高12.6倍,生產出了具有中國資源特色的高鋁磚、鎂鋁磚等一批新產品,開始改變了我國耐火材料產品品種單調的局面。以此為標志,耐火材料作為一個獨立的產業進入了國民經濟建設和發展的行列。
從“二·五”開局到1978年的二十年期間,為滿足高溫工業,特別是鋼鐵工業發展的需求,根據國家工業建設的總體布局,繼五十年代投資近四億元陸續新建了洛陽、北京、王村、武鋼、包鋼、秦皇島、德陽等一批耐火材料廠后,在“三·五”、“四·五”期間,為解決西南、西北地區鋼鐵工業發展的需要,又投資6億元先后新建了攀鋼、貴陽、西北等一批耐火材料廠。盡管經歷了國民經濟調整,全國耐火材料工業的產量仍然保持了持續增長,1978年達487萬噸,耐材制品的產品質量和品種結構也得到了不斷的改進和提高。
“十一屆三中全會”以來,在黨的“改革、開放”方針指引下,我國耐火材料工業從半封閉狀態轉向行業開放,從小生產狀態向社會化大生產發展,開始了從數量型向品種質量型的轉變,逐漸走上了依靠技術進步,內涵式擴大再生產的道路,企業綜合素質,耐材品種質量,科技效益和生產規模等都取得了長足進步。進入新世紀以來,在高溫工業新技術快速發展的強力拉動下,人們對耐火材料工業與高溫工業發展相互依存,相互促進的辯證關系有了更深刻的認識,經營理念發生了根本性的變化,觀念的更新為我國耐火材料工業的創新和發展營造了十分有利的外部環境。以上世紀80年代初寶鋼新建推動耐火材料國產化為契機,中國耐火材料工業瞄準國際一流水平,通過引進、吸收、消化、移植、創新,不僅具備了向現代化大型鋼鐵聯合企業成套提供具有國際先進水平的優質耐材的能力,還能保證大直徑水泥窯,浮法玻璃生產線等其他高溫工業(包括航天工業)所需特種耐火材料的供應,實現了耐火材料工業質的飛躍。據統計,我國目前規模以上耐火材料生產企業有2000家左右,分布在除西藏以外的各省、市、自治區,形成了完整的耐火材料工業體系,有近三十萬從業人員。1950年—2017年累計生產了51440.3萬噸耐火材料。我國耐火材料制品產量最高的2011年生產量達2949.69萬噸,為1949年的398.6倍,占全球耐火材料年生產總量的65%左右。
隨著我國經濟實力的整體提高,中國耐火材料工業在世界耐火材料行業的地位也不斷提高。目前耐火材料工業所生產的品種和總量不僅基本滿足了國內高溫工業生產、發展的需求,產量位居世界第一,而且耐火制品的出口量也逐年遞增,市場遍及東南亞多國和美洲、歐盟、俄羅斯等150多個國家(地區)。古老而又年輕的中國耐火材料工業,從小到大,從“土”到“洋”,從國內走向全球,已成長為名符其實的世界耐火材料生產、消耗和出口大國。
在我國政治、經濟體制改革不斷向縱深發展的進程中,伴隨著耐火材料工業迅速發展壯大的步伐,中國耐火材料行業協會也應運而生,于1990年10日正式成立。中國耐火材料行業協會,是經民政部批準注冊登記,獨立承擔民事責任的全國性民間組織。二十八年來,行業協會在國家指導下,堅持為企業服務,為政府和社會服務,積極向企業宣傳、貫徹國家有關方針政策,進行行業調查,向政府反映企業訴求和行業的建議,協助政府主管部門制定耐材行業發展規劃、政策,組織會員制定行規公約;針對耐火材料市場秩序紊亂的實際,積極引導開展行業價格自律,適時發布耐材產需信息,努力規范耐材市場秩序,維護企業的合法權益;舉辦各類專業培訓、技術研討、經驗交流、新產品推廣會及展覽會,組織開展國內外經濟技術交流活動,較好地發揮了政府和企業間的橋梁、紐帶作用。先后榮獲“全國先進工業行業協會”和“全國先進民間組織”稱號。2009年5月,在民政部組織的首批全國性行業協會商會等級評估活動中,獲得了3A等級證書。2013年2月12日,《工業和信息化部關于促進耐火材料產業健康可持續發展的若干意見》出臺,這是新中國成立以來由政府主管部門制發的第一個專門針對耐火材料工業的指導文件,耐火材料作為國民經濟和高溫工業不可或缺的重要基礎材料的地位得到了確認,它標志著耐火材料工業作為一個獨立的產業,納入了政府主管部門的管理序列。
二、耐火材料工業改革發展四十年的主要成就
在改革開放的偉大實踐中,我國耐火材料工業,堅持中國特色的發展方向,轉變觀念,轉換機制,著力自主創新,促進了耐材產業結構的優化升級,推動了耐材產品結構的調整和技術研發的自主創新,加快了耐材工藝裝備的更新換代,增強了中國耐材工業在世界耐材行業的競爭能力,為我國鋼鐵工業、高溫工業的發展保證了基礎材料的支撐,提供了優良的服務。
(一)改革開放促進了耐材產業結構的優化升級
改革初期的中國耐火材料工業雖已自成體系,初具規模,但仍處于半封閉狀態,國有企業一統天下,耐材生產統購統銷,整個行業以產品經濟模式為主,以生產鋼鐵用耐火材料為主,產品單一,工藝流程僵化,呈現的是分散的、傳統的小生產狀態。經營機制傳統,企業缺乏活力,行業總體的生產力水平較為低下。十一屆三中全會以后,在黨的改革開放方針指引下,特別是社會主義市場經濟體制的建立,我國耐火材料工業的產業結構也隨著改革開放的深入,不斷優化,不斷升級,發生了顯著變化。回顧過去的四十年,耐火材料工業產業結構的優化升級大致可以劃分為三個階段。
第一階段(上世紀八十年代),在我國耐火材料工業體系中占主要地位的國有耐火材料企業(主要是國有商品廠和鋼鐵企業的二級廠),為適應有計劃的商品經濟體制的改革需求,在計劃經濟和商品經濟共存的雙軌制條件下,為增強企業活力,提高經濟效益,一方面不斷完善經濟責任制,大力推行多種形式的承包經營;另一方面,狠抓企業整頓提高管理效率,強化全面質量管理,建立健全質量保證體系。開始了企業由單純生產型向經營生產型的轉變。絕大部分企業的資金利稅率逐年遞增。與此同時,在改革開放政策的引領下,在擁有豐富的耐火原料資源的地區和改革開放的前沿省份,許多鄉鎮企業利用資源和低勞動力成本等優勢,新建(或改建)了一批耐火材料廠,進入了耐火材料行業。這些鄉鎮(集體)耐火材料企業,盡管生產工藝和裝備較落后,生產條件簡陋,但經營機制活,應變能力強。它們的加盟,不僅是對耐火材料工業生產和品種數量的補充,作為一支生力軍,還打破了國有企業一統天下的格局,給行業注入了新鮮血液,引入了競爭機制,增加了活力,促進了耐火材料行業產業結構的調整。
第二階段(上世紀九十年代),隨著改革開放的不斷深化,為適應社會主義市場經濟體制逐步完善的客觀需求,我國耐火材料行業產業結構優化升級也呈現出了良好的發展勢頭。進入上世紀九十年代,為了加快產業結構調整的步伐,洛陽耐火材料廠,德陽耐火材料總公司,青島耐火材料廠,上海泰山耐火材料公司,太湖耐火材料公司等企業分別與港、臺、德國及東南亞等國家和地區的外商組建合資公司,聯營開發新產品;山東六家耐火材料廠(礦)整合組建了山東耐火原材料公司,上海耐火材料廠與上海第二耐火材料廠合并組建了上海泰山耐火材料有限公司,秦皇島耐火廠更是打破行業界限,與該市浮法玻璃公司進行了整合。為了優化組織結構,原屬鞍鋼、太鋼、武鋼、大冶、重鋼、包鋼、攀鋼、本鋼、湘鋼、唐鋼等大型鋼鐵企業二級單位的耐火材料廠相繼從主體剝離,組建了在生產經營上擁有相對獨立地位,具備法人(委托)資格的耐火材料公司。特別應該指出的是,在這期間,我國河南、遼寧、山東、山西、江蘇、浙江等地區的民營耐火材料企業,異軍突起,他們順應改革形勢發展的浪潮,抓住商機,根據高溫工業,特別是鋼鐵工業持續發展的市場需求,投資建廠,引進先進工藝技術和裝備,以靈活的經營機制和雄厚的實力快速發展。國有企業的重組,整合、民營企業的迅猛發展,促進了耐火材料產業結構的優化升級,推動行業順利實現了由簡單再生產向擴大再生產的轉變。
第三階段,進入二十一世紀以來,特別是中國加入WTO后,我國耐材行業積極應對入世挑戰,適時把握入世機遇,在國民經濟快速增長,特別是在冶金、建材、有色等高溫工業高速增長的影響拉動下,產業結構調整又有新的進展。首先是一些耐材企業通過強強聯合、兼并重組、改革改制、相互持股等方式進行戰略整合,推進了耐火材料工業組織結構的調整,優化和產業升級。如營口青花集團控股上海第二耐火材料廠,組建了上海青花二耐耐火材料有限公司;山西西小坪耐火材料有限公司收購上海泰山耐火材料有限公司,成立了上海新泰山耐火材料有限公司;北京通達耐火技術有限公司控股河南鞏義中原耐火材料有限公司,又引入中國中財國際工程股份有限公司和北控高科技發展有限公司等戰略投資者,組建了北京通達耐火技術股份有限公司。為了推進國有企業管理體制的轉變,唐山時創堅持改革20年不停步,勇敢打破國有所有權鐵板一塊的格局,引入外資參股,讓自然人股東持股,順利完成了混合所有制改革,使企業管理質量和效益有了明顯提升。其次是部分優勢企業順勢而為,運作資本上市融資,不僅增強了企業發展后勁,更推動了全行業的轉型升級。自2006年8月瑞泰科技作為第一家上市耐材企業在深交所掛牌以后,先后已有38家耐火材料企業和協會會員單位進入了資本市場,其中上交所、深交所上市17家,北交所掛牌16家,港交所及境外有5家。濮陽濮耐股份實施全產業鏈資源價值整合戰略,旗下已有14家合資子公司、5家控股子公司,3家分公司和3家參股公司,總資產突破50億元,2017年銷售額達28.15億元;瑞泰科技上市后注重資本運作,不斷加快重組步伐,收購、設立了10家子公司和1家分公司,主營業務從單一的熔鑄耐火材料生產發展覆蓋了鋼鐵、建材、有色、電力、石化、煤化工等高溫產業;北京利爾股份充分發揮資本優勢,以獨資或合資形式投資成立了10家子公司,并購重組了3家全資子公司,形成了鎂質原料合成、鎂質制品生產、耐火材料國際貿易三大主營業務板塊,公司整體運營質量不斷提升;山東魯陽股份借助資本平臺推動企業進步,引入外企提升核心競爭力,走出了一條項目帶動、高端高質,跨越發展的成功之路。越來越多的上市公司和不斷出現的聯合重組,促進了耐材工業管理的提升和規范運營,不僅提高了全行業企業管理的現代化水平,更優化了產業結構,提高了行業生產集中度,推動了全行業轉型升級。還有一批重點骨干企業,應對我國耐材工業不斷快速擴張、經濟增長粗放的實際,根據經濟新常態下供給側結構性改革的客觀需求,在保證耐材主業穩定發展的同時,結合自身條件,不斷拓展新的發展空間,打破耐材生產一元化的格局,努力提高“非耐比”,創造性地拓展資源綜合利用空間,向建材、化工、鎂合金、節能、環保、房地產和養老產業發展,探尋我國耐材工業經濟增長的新途徑,推進了我國耐火材料產業由內向型向外向型的轉變,提高了耐材產業生產的集中度,增強了耐材行業的整體競爭能力。
(二)改革開放提升了耐材產品結構調整和技術研發自主創新的速度
新中國成立以后,我國耐火材料工業為適應鋼鐵、建材、有色、電子、化工等產業的發展需求,先后開發了高鋁磚、鎂鋁磚、焦爐硅磚、不定型材料、焦油結合白云石磚、電爐頂高鋁磚、燒結剛玉磚、熔鑄磚、大型玻璃窯用硅磚和粘土磚、普通硅酸鋁耐火纖維,熔融石英質浸入式水口,整體塞棒等連鑄專用材料。從數量上保證了鋼鐵冶煉和建材、電力等高溫工業的生產需求,但在質量和品種配套方面,與發達國家比還存在明顯差距,也適應不了高溫工業新技術的迅速發展。
在黨的十一屆三中全會精神指引下,為了適應國民經濟迅速發展的要求,從“六五”計劃開始,以引進、剖析、消化武鋼“0七”工程,南鋼氯化球團工程,撫鋼VOD/VHD精煉爐項目,貴州鋁廠“186”工程,化工系統的十三套合成胺項目,建材系統的大型水泥回轉窯,浮法玻璃生產線等一批引進項目為契機,特別是寶鋼引進項目所需耐材的逐步國產化,使我國高溫工業用耐火材料的技術研發和品種結構出現了質的飛躍。
1、耐火原料。
業內重點企業和科研院所,大專院校非常重視耐火原料的研發,在采取提純、均化等不同技術路線使天然原料的品位、質量發生質的飛躍的同時,還研發了大量的合成原料等優質新材料,為耐火制品的研發打下了堅定的基礎。這期間,原料發展伴隨著耐火產品的研制而研發,始終堅持了立足本土、自主創新的方向,如電熔致密剛玉、高純燒結莫來石、電熔尖晶石、燒結標準尖晶石、電熔高純鎂砂、電熔大結晶鎂砂、鱗片石墨,同時還有相應的結合系統用原料亦發展迅速,如酚醛樹脂、高純鋁酸鈣水泥、高鋁水泥等逐步實現了規模化生產。進入本世紀后,伴隨著我國高溫工業的快速發展,耐火材料的產量逐年增加,耐火原料的用量也與日俱增。耐火原料的需求在對我國耐火相關產業帶來機遇的同時,也增加的新的挑戰,例如,資源的浪費問題、天然原料品質下降問題、傳統耐火原料無法滿足高檔制品的要求等問題。可喜的是,在廣大企業、科研院所和大專院校的共同努力下,經過十年余的創新發展,我國的耐火原料品種已逐漸得到完善,取得了一定的成就。
鋁硅耐火原料方面:首先是礬土基均質料產品初具規模,已形成了比較完備的產品體系,在大幅提高資源利用率的同時,提升了鋁硅耐火原料的品質,鋁硅原料的穩定性得到了保障。目前我國已形成了年產百萬噸的均質料生產產能,一些示范性企業,如通達耐火技術股份有限公司等不僅生產制造均質料,還深入開展了均質料的應用研究工作,承擔了國家科技支撐計劃項目,為我國鋁硅耐火鋁礬土的資源集約利用和品質提升做出了積極貢獻。其次是本土板狀剛玉的成長和壯大,目前我國已完全具備板狀剛玉的自主供應能力,通過技術的消化和創新還形成了微孔剛玉、致密剛玉等新產品種類,為新型高端制品的研發和生產奠定了基礎;除此之外,形如高純莫來石、電熔鋯莫來石、莫來石高硅氧玻璃等高檔原料也逐漸進入市場,在特定的產品和使用環境中得到了充分的應用。再次是針對高品位礦匱乏,低品位礦亟待提質的問題,山西道爾集團投巨資建設了“年處理200萬噸中低品位鋁土礦浮選分級綜合利用項目”,采用“三級五步浮選工藝”洗選高品位鋁土礦,使尾礦鋁硅比A/S從3.0以下提升到了5.0~6.0;引進世界最先進的多級高梯度超導除鐵技術,將產品Fe2O3降低至1.2%以下,完全滿足了耐火材料制品生產的需求。鎂質耐火原料方面:鎂砂的選礦技術得到應用,高純鎂砂、大結晶鎂砂等高檔鎂砂原料形成產業化,為高檔堿性耐材制品提供了較充裕的原材料;鎂鋁、鎂鐵、鐵鋁尖晶石得到廣泛應用,相應的產品在建材、冶金、有色、環保節能等領域發揮著重要作用,相應的鎂鉻原料被環保的原材料所替代;鎂鈣原料的水化問題取得進展的同時,鎂鈣制品已突破傳統思維,在冶金領域得到應用;堇青石、橄欖石等原料也吸引了廣大科技人員的注意,相應的制品相繼面世。近年來,紅柱石作為一種優質原料,由于質量穩定、能耗低,也得到了廣泛應用。我國的耐火原料種類更加齊全、品質更加穩定、性能更加優良。
2、鋼鐵工業用耐火材料。
在高爐長壽方面,鞏義五耐以剛玉為主原料。采用微氣孔結構的特殊工藝研制的高爐陶瓷杯用微孔剛玉磚,解決了抗堿浸蝕性、抗爐渣浸蝕性和微氣孔三個技術關鍵,其綜合使用性能達到或超過了國外陶瓷杯壁用棕剛玉澆注塊的性能指標。他們研制的莫來石、硅線石、低蠕變磚三大類9個牌號的高爐熱風爐系列高性能耐火材料產品。在武鋼5號(3200 m3)高爐使用,壽命達16年。中鋼集團洛陽耐火材料研究院自主研發的賽隆結合剛玉產品,成功應用于寶鋼COREX——C3000裝置,打破了國外公司產品在COREX熔融爐用耐火材料的壟斷地位,扭轉了我國煉鋼關鍵部位用耐火材料依靠進口的被動局面。中鋼集團耐火材料公司研制的高爐風口區快干高強剛玉——氮化硅——碳化硅復合澆注料,在煉鐵高爐使用效果良好,通過了省級科技鑒定。北京科技大學研發的金屬復合氧化物非氧化物耐火材料,是具有自主知識產權的新型耐火材料,Si—SiC—棕剛玉高爐陶瓷杯材料已在國內多個大鋼的100多座高爐使用。鄭州安耐克公司研發的“錐柱復合結構頂燃式熱風爐”,采用熱風爐對稱布置、三段式獨立結構、三維混合燃燒器、高效小孔格子磚四大核心技術,在提高熱風爐系統熱效率,改善空煤氣混合效果、降低煤氣消耗、減少NOx排放、降低工程投資等方面均取得了良好效果。投入市場后在國內20多家鋼鐵企業近70座熱風爐上成功應用,還突破新日鐵、卡魯金等國外公司的技術壁壘和壟斷,進入了國際市場。首鋼二耐與北科大共同研發的“新型高性能大型高爐用無水泡泥”在使用性能上克服了傳統產品的缺陷,在滿足大型高爐冶煉及延長使用壽命方面取得了突破性提高。經首鋼煉鐵廠等大型高爐使用,其拔泡時間,平均出鐵次數,噸鐵泥耗和鉆桿用量等指標均大幅下降。
在煉鋼方面,轉爐爐齡是耐火材料質量、冶煉條件及筑爐維護的綜合反映,耐火材料質量是爐齡的基礎。改革開放前,我國煉鋼轉爐爐齡一直很低,上世紀70年代末,原鞍鋼大石橋鎂礦研發的燒成油浸鎂白云石磚,才使鞍鋼150t大型轉爐爐齡提高到1000次以上。隨著寶鋼引進項目所需耐火材料的逐步國產化,我國自己引進、移植、研發的鎂碳磚問世(原遼鎂公司、上海二耐及丹東四興的鎂碳磚產品首先在寶鋼使用),使轉爐爐齡大幅提高,也使我國煉鋼轉爐用耐火材料躍上了一個新臺階。到2003年轉爐平均爐齡4674爐,濺渣護爐技術的推廣,使轉爐爐齡的世界記錄不斷刷新,國內重點鋼鐵企業轉爐的爐齡均突破了一萬爐大關。武鋼耐火公司研制生產的鎂碳磚,1999年8月在武鋼二煉鋼廠2號轉爐創下了15208爐的頂底復吹爐齡記錄,2002年12月以29942爐刷新了世界記錄,2003年3月,在武鋼二煉鋼1號轉爐又創下了30368爐的最新世界記錄,實現了在濺渣護爐條件下,耐火材料使用壽命與轉爐爐齡同步的突破。營口青花集團自主研制的CaO含量15%—50%鎂鈣磚系列產品,在太鋼、寶鋼、酒鋼等一百多家鋼廠的AOD爐上使用,產量僅次于LWB,居世界第二位,被列為國家星火計劃項目。該公司等單位研制生產的RH爐用電熔再結合鎂鉻磚在武鋼等大型鋼鐵企業使用,替代進口,取得了良好的使用效果。
在高效連鑄方面,濮陽濮耐高溫材料有限公司研制的“中包透氣上水口”,生產成本低,生產效率高,被國家認定為享有知識產權的產品,他們采用板狀剛玉,氧化鋯,碳化硅等為原料研制的不燒優質滑板,具有擴孔小,抗氧化性能好,耐熱震性好的特點。山東耐材集團,先后研制開發了“潔凈鋼用無碳無硅水口”、“高效連鑄用長壽命整體復合塞棒”、“長壽命鋁鋯碳浸入式水口”和“長壽命不烘烤薄壁長水口”等新產品,進入市場后很快得到了用戶的肯定,也順利通過了省級科技鑒定。洛陽耐火材料研究院與武鋼合作完成的“連鑄潔凈鋼用無碳無硅水口”,采用鋁鎂尖晶石水口內襯主原料加入適量ZrO2材料,具有良好的抗熱震性和抗渣浸蝕性,內孔有良好的抗沖刷,抗浸蝕和抗氧化鋁附著性,經武鋼二煉鋼使用,其性能可滿足超低碳鋼生產的需要。唐山時創耐材公司研制的金屬——氮化物結合滑板,經過對原料CAN防水化研究,采用半干法成型—氮化燒結一次完成工藝,使滑板具有了較高的常溫和高溫強度,同時還具備了抗氧化性和抗浸蝕性。
在不定形耐火材料的應用方面,近年來我國不乏亮點和特色。如鐵水包工作襯已越來越多地由磚襯改為整體澆注,使用壽命1000次左右。混鐵爐工作襯采用了全部或部分整體澆注取代磚襯,使用壽命3年左右。魚雷罐采用濕式噴射修補,壽命提高25%以上。為提高施工效率和避免極端氣候的干擾,鋼包也采用了澆注料預制件作工作襯。鐵水包、鋼包、中間包等的背襯采用體積密度為1.6-2.2g/cm3的高強、低收縮的半輕質澆注料以減少熱損失。大型和異形澆注料預制件的應用日益增多并出口國外,如加熱爐燒嘴、煙道磚、錨固磚、高爐風口組合磚等等,均采用澆注料預制件。澆注料預制件的制備,正成為一種新型的耐火材料成型方法。聯合榮大自主研發的濕法噴注成套技術,包括成套設備及系列濕法噴注材料,不僅在國內外大小高爐維修維護過程中得到廣泛應用,也開始推廣至轉爐噴注修補、鋼包噴注修補、加熱爐噴注筑爐,而且可望在不久的將來全面替代傳統的耐火材料澆注工藝,實現耐火材料在各種應用環境下的無模具澆注。
3、建材及其他行業用耐火材料。1986年以前,我國玻璃窯用電熔鋯剛玉磚(AZS)和α—β剛玉磚的產品質量不達標,不能滿足用戶需求,該產品主要靠進口。為了扭轉被動局面,沈陽耐火材料廠從美國CE公司引進了生產電熔鋯剛玉磚的5噸電爐及配套裝置,通過消化移植,采用了更合理的生產工藝,生產出41#氧化法無縮孔澆鑄和普通澆鑄等系列電熔鋯剛玉熔鑄制品。1992年,北京瑞泰公司研制生產的α—β剛玉磚在通遼玻璃廠試用成功。特別是2000年后,產品質量不斷提升,生產規模不斷擴大,保證了玻璃行業生產技術的發展需要,結束了大型浮法玻璃窯用耐火材料主要依賴進口的局面。營口青花集團等企業選用優質鎂砂和高品位鉻礦,采用不同工藝路線研制的水泥窯用直接結合鎂鉻磚,半再結合鎂鉻磚在國內大型水泥回轉窯高溫帶使用,效果甚佳,替代了進口,同時還填補了國內空白。通達耐火技術股份有限公司自主研發的“新型干法水泥窯用新型板狀剛玉澆注料”,不但滿足了水泥生產需求,還獲得了國家專利權。洛陽耐火材料研究院研制的氮化磚結合氮化硅耐火制品,2004年獲國家科技進步二等獎,被列為國家重點新產品。在國內國際電解鋁行業廣泛應用,市場占有率達40%,已成為電解鋁工業市場上的知名品牌。該院研制的系列高純剛玉耐火制品及配套產品,在國內大型化工企業的市場占有率也在不斷提高。
(三)改革開放加快了耐材行業生產工藝裝備更新換代的步伐
由于我國耐火材料重點骨干企業大多是建國后頭兩個五年計劃新建、改建的,而后雖有所改進,但到上世紀八十年代初,行業的總體裝備水平與先進國家比仍差距較大,一些中小企業的裝備水平更差。如破碎混碾工藝線,國外已采用變速反擊破碎機,超細粉碎磨機及高速混合機,而我國仍在使用輪碾機,球磨機和濕碾機;成型工藝線,我國大多數企業使用的都是100噸、160噸、260噸及300噸以下小噸位的摩擦壓力機,手動操作,安全性能差,能耗高,效率低,且質量也難控制,而國外當時已多采用400噸以上大噸位壓磚機(包括液壓式、杠桿式、摩擦式),更先進的還采用了液壓機,復合式壓磚機以及生產碳結合材料的真空壓磚機,同時有的壓機還配有計算機自動控制加壓程序及外形尺寸、單重控制。
顯而易見的差距,是歷史的產物,是長期封閉、傳統的習慣的經濟體制的產物,唯有改革,唯有大膽引進,努力消化、吸收、移植、創新,才能從根本上縮小差距,扭轉被動。在黨的改革開放政策指導下,我國耐火材料工業在生產工藝裝備的更新換代和完善方面,探索出了一條引進、吸收與消化、移植相結合,引進先進技術裝備與國內科研創新互為補充,博采眾長,溶于一體,為我所用的有效途經。
1、1981年—1985年第六個五年計劃期間,以寶鋼、貴溪有色冶煉廠、金川有色冶煉廠,大型合成氨化肥廠和大型水泥回轉窯等重點國家引進項目急需解決配套耐火材料為契機,國家高效近10億元改建了一批耐火材料廠。為寶鋼配套的上海第二耐火廠從1983年開始改擴建,建設了鎂白云石生產線,滑動水口等6條生產線和配套工程,從日本黑琦,品川引進了750噸復合壓磚機,自動稱量車,加熱混練機,高壓油浸裝置,自動碼磚機,機械手和82m超高溫隧道窯等具有20世紀70年代末國際水平的設備36臺套。1985年—1990年,圍繞寶鋼建設,原遼寧鎂礦公司從奧地利引進了超高溫重油豎窯。從德國引進了懸浮爐,超細磨機,高壓壓球機等裝備,新建了五萬噸高純鎂砂生產線。以該公司與武鋼耐火公司分別從日本引進的兩臺3000噸全自動液壓機,機械手,混砂機和鞍鋼耐火公司從德國引進的2200噸全自動液壓機為標志,使我國重點耐火材料企業的裝備水平上了一個臺階。
2、1991年—1995年“八五”期間,國家把優質合成鎂鈣砂和合成優質鎂鈣碳系列耐火制品列為重點科技攻關項目,新建各種天然原料和合成原料生產線十五條,先后研制出與之配套的大噸位(最大1600噸)抽真空雙面加壓摩擦機,強力混砂機等先進設備,自力更生,改造了1000噸摩擦壓磚機,消化吸收研制了750t復合壓磚機,用于大型薄板坯和特異型制品的加壓振動成型機及三相鐵磁分離器等。鞍山焦耐院在這期間出色地完成了如750噸復合式摩擦機,長水口生產設備國產化,600L高速混合機,立式油浸系統及中間包澆注料施工機具等國家技術裝備更新項目的任務。這些裝備的引進、消化、改造和研制,以及在耐火材料工業生產中的推廣應用,使國民經濟急需的關鍵耐材產品生產裝備,實現了國產化,部分達到了20世紀90年代的國際先進水平,我國耐材工業的總體裝備水平也有了明顯提高。
3、21世紀以來,隨著我國耐火材料工業的快速發展,耐火材料生產企業,特別是重點企業的裝備水平又在不斷升級。營口青花集團從日本三石深井和德國萊斯公司先后購進10臺2000噸全自動液壓機和機械手,還從德國購進了愛力許混砂機。海城后英集團在從德國萊斯公司購進7臺2000噸全自動液壓機后,又從日本購進7臺機械手與之配套。瑞泰科技、濮陽濮耐、利爾股份、金龍集團、通達耐火、唐山時創、太鋼耐火及浙江金磊等骨干企業也陸續配置了國外先進的成型、混碾及熱工裝備。福建海源、廣東恒力泰公司開發的系列液壓成型設備、遼鍛公司和桑德機械等和企業研制的全自動數控電動螺旋壓磚機,也在各類耐材生產企業得到了普遍認可和廣泛應用。目前,從原料制備的超磨、高強混碾、電子自動稱量,成型工序高噸位全自動液壓機、機械手,到燒成工序的各類全程自動控制高溫爐窯,還有高、精、尖檢測設備和儀器,已在全行業各重點企業得到了廣泛應用和推廣。近年來,山東、遼寧、河南、江蘇、浙江及河北等耐材主產區的重點企業,根據國家生態文明建設的統一部署,積極踐行“綠色制造”戰略,大力淘汰落后產能,投資為高溫窯爐配置脫硫脫硝裝備,全面提升了生產企業的節能減排能力,使我國耐火材料工業的裝備水平發生了質的飛躍,也為做精做強我國耐火材料工業奠定了扎實基礎。
(四)改革開放提升了我國耐材工業在國際耐材行業的競爭能力和影響力
改革開放初期,我國耐材工業開始由半封閉狀態向開放型轉變,陸續與日本、韓國、歐、美、澳等十多個國家建立了有技術交流合作的商務關系。不僅組團參加了一些規模較大的國際專業活動,還于1988年在我國首次舉辦了國際耐火材料學術會議,連續成功組織了十四屆國際耐火材料工業展覽,自2011年開始還接連主辦了四屆“中國耐火材料生產與應用國際大會”。隨著國際交流的加強和耐材工業生產的發展,我國耐材工業的進出口貿易也逐漸呈現出了良好的發展趨勢。
上世紀80年代末,我國耐材工業的出口貿易,基本上是以原料出口為主,1988年,全國共出口耐火原材料214.6萬噸,耐火制品僅3.73萬噸,僅占出口總量的1.74%。隨著改革開放的不斷深入,特別是進入21世紀以來,全行業在積極應對入世挑戰的同時,抓住國家推行“一帶一路”戰略的機遇,在著力優化產業結構、調整品種結構的基礎上,充分運用國際通行規則發展和保護自己,使我國耐材工業的進出口貿易進入了持續、健康的發展軌道。
從2001年開始,全國耐火材料進出口貿易一直保持了強勁的增長態勢,2005年,進出口貿易量為598.29萬噸,比2000年增長51.14%,其中出口貿易量為579.84萬噸,比2000年增長47.53%;進出口貿易總額為13.02億美元,比2000年增長111.02%,其中出口貿易額11.45億美元,比2000年增長112.04%。2010年,進出口貿易量為606.80萬噸,比2005年增長1.42%,其中出口貿易量為569.76萬噸,比2005年下降了1.74%;進出口貿易總額為32.78億美元,比2005年增長151.85%,其中出口貿易額30.48億美元,比2005年增長166.31%。受全球經濟復蘇緩慢的影響,2015年,進出口貿易量為544.07萬噸,比2010年下降了10.34%,其中出口貿易量為516.43萬噸,比2010年下降了9.36%;進出口貿易總額為30.62億美元,比2010年下降了6.60%,其中出口貿易額29.03億美元,比2010年下降了4.77%。
2017年,全國耐火材料進出口貿易量為677.69萬噸,同比增幅22.57%,其中出口貿易量為638.95萬噸,同比增幅22.78%;出口貿易量占全年進出口貿易總量的94.28%;進出口貿易額為33.10萬噸,同比增幅20.46%,其中出口貿易額為30.76億美元,同比增幅19.90%;出口貿易額占全年進出口貿易總額的92.92%。
在耐火材料出口貿易活動中,耐火制品出口量的持續增長是值得關注也值得驕傲的靚點。改革開放初期的1988年,全國耐火原材料出口總量為214.6萬噸,其中耐火制品只有3.73萬噸,僅占出口總量的1.74%。2008年,全國耐火原材料出口總量為494.26萬噸,而耐火制品的出口量達到了209.94萬噸,占出口總量的42.48%,制品出口量比1988年翻了56.28倍。
隨著我國經濟實力增強,中國越來越多地參與國際事務,中國耐火材料行業也加強了與世界的交流,在國際耐火材料舞臺上扮演著日益重要的角色。濮耐股份、北京利爾、瑞泰科技、遼寧青花集團、山東耐材集團、中鋼耐火公司、武鋼耐火、營口金龍、江蘇蘇嘉、濟南鎂碳磚等企業,努力適應經濟全球化的形勢發展需求,發揮自身品牌、技術、服務優勢,積極參與國際耐材市場競爭,不僅給企業創造了可觀經濟效益,也拓寬了中國耐火材料產品的國際市場領域,提升了中國耐火材料工業在國際上的地位和影響。2013年開始,中國耐材協會全程參與了世界耐火材料協會的成立籌備工作和章程擬定。隨著世界耐材協會的成立,中國耐材協會和加入世界耐材協會的重點企業將積極參與國際耐材行業秩序維護、市場規則制定等事務,共同在世界貿易平臺上維護中國耐材行業利益,促進中國耐材行業健康發展。能在耐火材料行業的國際舞臺上爭取到話語權,中國耐材協會的聲音能得到響應,是我國耐火材料工業不斷發展壯大的必然結果。

三、堅持改革、創新轉型,實現耐火材料工業新的飛躍
四十年改革風雨兼程,四十載打拼成果豐碩。在黨的改革開放旗幟引領下,中國耐火材料工業蓬勃健康發展,不斷壯大,為高溫工業的持續發展作出了積極貢獻,在經濟社會工業領域的助力作用日益突出,在世界耐火材料行業的地位和影響也不斷提高。然而我們也應該清醒的看到,發展中的我國耐火材料工業體量很大,但“大而不強”、“多而不精”,在產業結構、裝備水平、品種質量、資源保障、節能環保等方面仍然存在一些問題。產能嚴重過剩是市場秩序紊亂穩定發展的瓶頸,“綠色耐材”產量低、產品質量穩定性差是持續發展的短板,單位產品綜合能耗偏高、耐材再生利用水平低、環境治理壓力大是健康發展的障礙。
進入新時代的中國耐火材料行業工業,面臨著復雜多變的國內外經濟形勢,機遇與挑戰共存。新形勢下,我國耐火材料行業當前和今后一個時期的總體發展思路是:以黨的十九大和中央經濟工作會議精神為指導,貫徹落實《關于促進耐火材料產業健康可持續發展的若干意見》和《耐火材料行業規范條件》,堅持走創新驅動和綠色發展道路,滿足高溫工業發展要求,以結構調整和轉型升級為主線,以自主創新和裝備升級為重點,加快聯合重組,化解過剩產能,優化產業結構,提高裝備水平,發展高端品質,促進節能環保,規范市場秩序,強化資源保障,提高國際化水平,促進由規模效益向創新效益轉變,努力實現我國耐火材料工業由大變強的發展目標。
圍繞總體發展思路,要重點抓好五個方面的工作
第一、加快聯合重組、提高產業集中度。緊緊抓住新常態下企業分化加快,產業布局調整的機遇,大力推進橫向聯合重組,縱向延伸產業鏈,協同發展生產性服務,組建大型耐火材料企業集團,提高產業集中度,化解過剩產能。在生產力要素和資源向優勢企業聚集的過程中,要強化做精做專、做大做強,著力培育一批創新能力強、管理水平高,具有綜合競爭實力的一流企業,組成中國耐火材料行業的領軍企業團隊。
第二、堅持創新驅動,強化科技引領。要加強基礎理論研究促進產學研用結合,在注重耐火材料生產與使用主要相關過程的認知研究的同時,探索物聯網、大數據等新一代信息技術在耐火材料設計研發、制造使用、管理營銷等領域的應用。在“十三五”和今后一個時期,要重點開發加快前沿技術、關鍵技術和產品的開發。主要開發資源(自然及再生)綜合利用工程集成技術、耐火材料綠色智能制造技術集成、結構功能一體化智能型耐火材料制備關鍵技術、氧化物-非氧化物復合耐火材料制備新技術、氧化物納米粉體經濟化制備及分散技術、耐火材料中低溫燒成技術、不定形耐火材料無模造襯技術、耐火材料襯體輕量化技術、耐火材料在役診斷、使用維護及造襯修補集成技術、智能型超高溫豎窯和超高溫隧道窯集成技術等。重點開發高爐煉鐵系統工業爐長壽化用關鍵耐火材料、非高爐煉鐵系統用關鍵耐火材料;潔凈鋼冶煉及新一代高效連鑄用長壽命、功能型耐火材料;第二代新型干法水泥回轉窯用關鍵耐火材料;富氧和全氧燃燒玻璃窯用耐火材料;新型煤化工氣化爐用耐火材料;有色金屬富氧吹煉反射爐用關鍵耐火材料;具有微孔結構的高效節能新材料;新型蓄熱儲能材料、綠色環保型耐火材料、節能環保用特種耐火材料等等。還要重點解決混練、成型、燒成、包裝及施工設備落后的局面,有效提升全產業的裝備水平。
第三、著力環境保護,強化節能管理。強化節能管理,對現有爐窯進行節能改造,采取保溫隔熱、余熱利用等措施,提高窯爐熱效率。開發新型節能技術和裝備,推廣新型節能窯爐、高效燃燒技術,采用清潔能源。提高單條生產線產能,降低單位產品綜合能耗。大力發展綠色耐火材料新技術、新產品。提高不定形耐火材料占比,增加免燒、中低溫燒成產品占比,提高用后耐火材料再生利用率。加大環境保護和綜合治理力度。加強耐火材料全生命周期各環節的環境管理,減輕對生態環境的影響。推廣應用先進技術、工藝及裝備,加快淘汰能效低、污染重、隱患多、安全性差的落后工藝和設備。
合理規劃開采礦山資源。提高資源綜合利用率。重點研究開發提高資源綜合利用水平的關鍵工程技術,提高廢棄礦粉和中低品位礦石的綜合利用率,有效降低耐火資源消耗。深化用后耐火材料修復及再生利用研究,促進用后耐材的科學再生利用,高水平循環使用。推進資源再生利用產業規范化、規模化發展。
第四、樹立開放發展理念,拓寬國際服務領域。要以“一帶一路”建設為重點,堅持引進來和走出去并重,加強創新能力開放合作,形成陸海內外聯動,東西雙向互濟的開放格局,謀求開放創新、包容互惠的發展前景。我們要樹立“開放發展”理念,抓住全球經濟體系和規則面臨重大調整,國際經濟合作和競爭局面正在發生深刻變化的有利時機,引導行業重點骨干企業審時度勢,發揮自身優勢,統籌國際國內兩個市場,在國家推進“一帶一路”的戰略中走出去,擴展國際市場,拓寬服務領域,爭取更大的發展空間。要充分利用好世界耐火材料協會搭建的各類平臺,加強與國際間同業組織的聯系、交流和溝通,了解全球耐火材料工業的整體發展狀態,互相傳遞有關耐火材料技術進步、工藝、裝備創新,企業管理及市場需求變化等信息,為會員企業了解國際動態,也為國外同行了解中國創造條件,為開展更廣泛的國際交流提供服務。我們要按照黨的十九大提出的加快培育國際經濟合作和競爭新優勢的方針,繼續加強與歐盟、美洲、東南亞等地區耐材協會的聯系,關注新興經濟體尤其是“一帶一路”沿線國家地區的耐火材料需求動態,努力推動我國耐火材料工業對外開放的深度和廣度達到一個新水平。
第五、加強協會自身建設,不斷提高服務質量。按協會與行政機關脫鉤后獨立運行的模式,要在國資委行業協會黨建工作局的領導下,按照明確權責,依法自治,發揮作用的總體要求,依據管辦分離,強化公益屬性的原則,不斷健全完善協會工作的各項制度,努力規范協會機關的管理程序,認真履行為政府服務、為會員服務、為行業發展服務的職能。加強與工信部等政府主管部門的聯系與溝通,主動參與積極配合政府主管部門對耐材行業的宏觀調控,及時反饋下情,認真傳達上情,切實發揮橋梁與紐帶的作用。要與各地方協會共同努力,完善全國耐材協會的工作網絡建設,互相支持、互相配合,共同打造全國耐火材料行業協會工作的交流,協作平臺,加強聯系,協調開展各項工作,共同促進我國耐火材料產業健康可持續發展。