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    玻璃工业用耐火材料发展的思考
    发布时间:2010/1/8 15:49:50 []人次
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    近十几年来,我国玻璃工业用耐火材料有了长足的进步,综合体现在大型浮法玻璃熔窑窑龄,由3~4年提高到5~8年,并且全部材料实现了国产化,大大缩小了与国外先进水平的差距,为玻璃工业用耐火材料今后的发展,奠定了比较坚实的基础。但是与玻璃工业进一步发展的需要和国外先进水平相比,仍然存在不少问题亟待解决。
           我国加入WTO后,国外优质价廉产品可以长驱直入,同时中国优质产品进入国际市场也变得更加便利。抓住机遇认真分析我国玻璃工业用耐火材料存在的问题和与世界先进水平的差距,采取正确的对策,尽快缩小与发达国家的差距,赶超世界先进水平,这将是我们应对入世后挑战的最佳回应。下面将根据目前存在的主要问题,结合对今后发展的思考,提出一些解决意见。
           一、做大做强具有雄厚技术创新实力和国际竞争力的科工贸一体化的大型配套耐火材料领军企业,使之成为提升行业整体水平、带动整个行业发展的主导力量。
           目前,玻璃工业用耐火材料行业存在着企业多、规模小,力量分散、低水平重复建设、各自为战、市场无序竞争等现象,致使行业整体水平提高缓慢。以熔铸耐火材料为例,近年来我国先后建成了熔铸耐火材料企业30多家,这些企业近年来尽管多数有了不同程度的进步,但大多数企业生产规模较小,技术力量薄弱,工艺装备落后,产品质量难以保证。烧结耐火材料也有类似情况。从而形成一方面普通产品过剩,另一方面高档产品尚需进口的局面,且由于这些企业低价倾销,造成市场混乱,成为骨干企业提升产品档次的障碍。因此,亟需有实力的科工贸一体化的耐火材料公司,保证提供质量可靠的优质配套耐火材料。这种公司可以运用自己雄厚的实力整合资源,做大做强,引导行业不断提高整体水平,攀登新的高峰。所谓做大就是公司要有自己可控的一定规模的熔铸耐火材料、碱性耐火材料、硅砖、锆质、锆刚玉质、硅线石、莫来石耐火材料和新型不定形耐火材料生产基地与配套体系,可以提供整窑优质配套耐火材料,满足整个玻璃行业包括玻璃纤维行业对耐火材料的需要。所谓做强,就是要靠新出强,充分利用雄厚的技术优势,不断进行技术创新,提升行业整体水平,使之成为具有国际竞争力的大型耐火材料配套公司。
           二、玻璃熔窑的设计、耐火材料的生产、熔窑的操作、维护、使用和耐火材料生产与使用的科研四者之间的紧密结合,是延长熔窑窑龄,尽快达到国际先进水平的重要条件之一。
           要延长熔窑窑龄必须具备两个条件:一是有科工贸一体化的配套耐火材料公司,能够提供熔窑所需的各种优质配套耐火材料;二是要设计、生产、使用和科研紧密结合,发挥各自的优势,使整窑耐火材料的配置更加合理,尤其是窑龄8年以上的高龄熔窑,已经不完全是靠提高耐火材料质量所能达到的。高超的设计,精心的操作,维护管理和优质耐火材料的配套供给必须紧密结合,过去那种各管一段,互不沟通,相互脱节,缺乏整体观念的局面,是熔窑窑龄长期徘徊不进的重要原因之一。
           现在的问题是如何落实?由谁来落实,首先是由谁将四方组合起来?根据以往的经验,具有雄厚技术实力的科工贸一体化的耐火材料配套集团公司最为适合,他一方面根据对耐火材料性能的深刻认识和数据掌握,可以向设计和使用部门推荐各种配套方案,供选择;另一方面又可向使用部门提供所需的各种优质配套耐火材料,并跟踪使用情况,不断为用户提供服务,协助解决使用中可能出现的问题,将四方串起来,经常沟通,优势互补,形成一个整体,共同为提高熔窑窑龄和各项有关技术经济指标而努力。当然,行业协会也应该充分发挥行业自律和行业协调的职能,组织行业精英共同实现这一目标。
           三、基于提高熔制玻璃的质量、延长熔窑窑龄、采用全氧燃烧等新技术与环境保护的驱动,玻璃工业用耐火材料必须有一个更大的发展。我们认为主要应从以下三个方面加强工作。
          1.完善、改进现有生产工艺和提高现有装备水平,进一步提高产品质量及其稳定性和成品率。
          结合耐火材料生产中存在的问题和使用过程中暴露的缺陷,扎扎实实地做些应用基础理论研究。如:利用计算机模拟研究熔铸耐火材料退火过程铸件温度场与应力,耐火材料使用过程的损毁机理等,同时要善于运用其他学科的理论来指导对问题的分析。如:金属铸造理论、玻璃气泡产生的机理和排除等,使工艺参数更趋合理,从根本上改善现有工艺,同时提高现有装备水平,减少人为因素的影响。应该说经过长期的生产实践和不断的改进提高,生产工艺基本上是合理的,但就目前的水平来说,仍有一定的改进空间。对影响产品质量和成品率的某些因素把握不住,成品率时高时低,产品质量不够稳定的局面必须改变。
          2.研制开发新品种耐火材料,使熔窑耐火材料的配置更加合理,进一步延长熔窑窑龄和有关技术经济指标。
          应该说目前熔窑耐火材料的配置基本上是合理的,但随着进一步提高玻璃质量和延长窑龄的需要,以及现代熔窑运行条件更加苛刻,熔窑某些部位的耐火材料就显得不够适应。如:显像管玻璃熔窑某些关键部位侵蚀严重,要求采用熔铸高锆砖;蓄热室后墙和熔化部胸墙,采用非集中缩孔具有均匀分散气孔的抗热震性较佳的熔铸AZS砖更为适合;此外,上部机构更适用的低玻璃相熔铸AZS系列产品,都需要研制开发,形成新的配套组合,这方面还有很大的研究空间,还有许多工作可做,要不断地根据发展的需要,研制开发新品种,使熔窑耐火材料的配置更趋合理。
          还应特别提出的是要不断提高操作工人的技术水平和文化素质,使他们大致了解各工序的工艺原理,为什么要这样操作,从而由盲目操作到自觉地按操作规程操作,这对提高产品质量至关重要。很难想象一支文化素质低、盲目操作的队伍,能生产出高质量的产品。
          3.跟踪玻璃熔窑采用全氧燃烧等新技术以及进一步发展对耐火材料的要求,研制所需新品种耐火材料和新的配置方案,促进现代熔窑的进步。
          全氧燃烧技术在玻璃熔窑的采用在国外发展迅速,自从1983年美国出现第一座燃烧天然气的全氧燃烧池窑后,欧、美、亚多个国家建成了百余座全氧燃烧熔窑,发展势头迅猛。然而,由于采用全氧燃烧,熔窑内碱蒸气和水蒸气浓度升高,加速了耐火材料的侵蚀,尤其是上部结构,目前采用的硅砖已难以胜任。因此,必须寻找相应的替换材料,并使整窑耐火材料重新合理配置,以保持熔窑的高窑龄。这方面国外已进行了许多工作,比较热门的材料有熔铸氧化铝系耐火材料和熔铸AZS系耐火材料,还有尖晶石砖等,我们应抓紧工作。
          近年美国出现了一种新的玻璃熔化工艺,在节能环保和改善熔化质量方面有了较大的突破。新工艺整个熔化过程最高温度不超过1400℃,比传统工艺低100~200℃,能耗大大减少,在环保方面可大大减少空气污染。此外,这种新工艺还有玻璃液层薄,传热效果好,真空澄清效率高,玻璃质量好,延长耐火材料使用寿命等特点,应密切关注,以便及时调整耐火材料的工作方向。
         近几年来我国玻璃工业所需耐火材料,由于品种基本齐全,质量不断提高,各部位的配置基本合理,操作维护精心,因而熔窑窑龄突破了长期徘徊在3~4年的水平上,达到了5~8年。目前,正在向着10年或更高的目标前进。为了适应入世后玻璃工业的发展,耐火材料工业也面临新一轮发展的要求。我们认为做大做强实力雄厚的科工贸一体化的科技型耐火材料配套集团领军企业;搞好设计、生产、使用、科研的结合;进一步完善和改进耐火材料生产工艺,提高产品质量,研制开发新品种,以提升配置水平,并跟踪玻璃工业发展对耐火材料的需要,将是今后一个时期玻璃工业用耐火材料的主要发展方向。

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