綠色低碳耐火材料：科技創(chuàng)新為高溫工業(yè)節(jié)能減排提供優(yōu)質(zhì)保障

綠色低碳耐火材料

耐火材料是服務和保障高溫工業(yè)安全運行的重要基礎材料，用作高溫窯爐的結(jié)構(gòu)材料以及高溫容器和部件，需要承受其中進行的各種物理化學變化以及機械作用。

追溯歷史，耐火材料與高溫技術(shù)是相伴出現(xiàn)的，中國在4000多年前就使用雜質(zhì)少的粘土，燒成陶器，鑄造青銅器，在東漢時期已有用粘土質(zhì)耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。從古代、中世紀的耐火材料，到工業(yè)革命前后高爐、焦爐、熱風爐用耐火材料，到近代的耐火材料，再到新時代的耐火材料，隨著我國高溫工業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展，耐火材料制備技術(shù)也有了突飛猛進的進步。

科研攻關(guān)

在黨的二十大報告中，綠色發(fā)展、降碳、低碳及碳達峰、碳中和等關(guān)鍵詞被頻頻提及，并指出“積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動”。“雙碳”工作已成為中國式現(xiàn)代化戰(zhàn)略布局的重要內(nèi)容，實現(xiàn)“雙碳”目標，這是一場廣泛而深刻的變革，是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，也是必然選擇。鋼鐵、水泥、玻璃、有色等高溫高耗能行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，是“雙碳”目標的主要發(fā)力點。

作為我國耐火材料行業(yè)內(nèi)碳減排先行者和踐行者，中國建材集團所屬瑞泰科技始終堅持綠色低碳理念，持續(xù)加強研發(fā)投入，不斷推進自主創(chuàng)新，大力研發(fā)綠色產(chǎn)品，推廣綠色節(jié)能技術(shù)，為高能耗的下游行業(yè)提供綠色低碳耐材產(chǎn)品與技術(shù)保障。

針對鋼鐵工業(yè)，自主研發(fā)了適用于潔凈鋼、特種鋼用的高性能、長壽命、節(jié)能環(huán)保型耐火材料，如節(jié)能環(huán)保型無碳鋼包襯磚，解決了鋼水冶煉過程中，鋼包襯磚含碳材料帶來的鋼水增碳、溫降大、耗能高等問題；節(jié)能環(huán)保型RH爐用方鎂石-尖晶石磚，解決了制約鎂鋁尖晶石磚替代鎂鉻磚使用壽命降低、鎂鉻磚成本高、污染的難題；鋼包含碳內(nèi)襯廢舊耐火材料回收再利用技術(shù)實現(xiàn)了用后產(chǎn)品—再生原料—再生產(chǎn)品的閉環(huán)回收，實現(xiàn)了資源循環(huán)利用、降低生產(chǎn)中固體廢棄物排放。多項新技術(shù)新產(chǎn)品不斷推進鋼鐵工業(yè)用耐火材料向節(jié)能、低碳、環(huán)保、高效方向發(fā)展。

無碳鋼包內(nèi)襯在線應用

尖晶石材料在線應用

再生鎂碳磚

再生磚使用情況

針對玻璃、水泥行業(yè)，瑞泰科技以“節(jié)能、環(huán)保、長壽、輕量化、無鉻化”為目標，突破性開發(fā)多層復合結(jié)構(gòu)、模塊化設計理念，自主研發(fā)出多種綠色節(jié)能產(chǎn)品，如低導熱多層復合莫來石磚、水泥窯模塊化輕量化窯襯、節(jié)能復合預制件、低導熱熔鑄鋯剛玉等。目前，這些產(chǎn)品技術(shù)已在玻璃、水泥行業(yè)得到廣泛應用，極大促進了玻璃、水泥行業(yè)的節(jié)能減排與技術(shù)進步。

低導熱多層復合莫來石磚

模塊化節(jié)能窯襯組件

節(jié)能復合結(jié)構(gòu)件

節(jié)能復合結(jié)構(gòu)件安裝示意圖

高抗蝕低導熱熔鑄AZS

同時，將智能化、自動化引入到生產(chǎn)制造與管理環(huán)節(jié)，打造智慧工廠。在瑞泰馬鋼建設節(jié)能環(huán)保型高溫材料全自動化生產(chǎn)線、在鄭州瑞泰建設綠色低碳新材料智能工廠，率先采用集成智能倉儲系統(tǒng)、全自動上料配料系統(tǒng)，搭建全流程信息化、數(shù)字化管理和控制系統(tǒng)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)指揮平臺數(shù)據(jù)集成管控，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量全生命周期管理，為高溫工業(yè)節(jié)能減排提供高品質(zhì)耐材保障。

推廣應用

綠色低碳系列耐火材料產(chǎn)品在鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)得到了大力推廣和應用，取得了顯著的節(jié)能減排效果。如節(jié)能環(huán)保型無碳鋼包襯磚已在寶武集團馬鋼推廣使用，可有效減少鋼水增碳和鋼包溫降，降低耐火材料消耗20%，經(jīng)濟效益顯著。新型節(jié)能環(huán)保型RH爐用方鎂石—尖晶石材料在寶武集團、湘鋼推廣使用，環(huán)流管、浸漬管使用壽命達到100次，下部槽槽體磚使用壽命達到300次。通過鋼包含碳內(nèi)襯廢舊耐火材料回收再利用技術(shù)生產(chǎn)的再生鎂碳磚在馬鋼、湘鋼、陽春、漣鋼、方大、龍騰等鋼廠推廣使用，使用效果良好，取得用戶的一致認可。

低導熱多層復合莫來石磚，已在華新水泥、南氏鋰電、華騰納米、拉豪水泥、墨西哥水泥等新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯、石灰回轉(zhuǎn)窯等數(shù)百家國內(nèi)外高溫窯爐企業(yè)上得到應用，顯著降低筒體外表溫度50～80℃，減輕了砌筑重量，有效降低了輪帶磨損及筒體變形速率，延長了水泥窯使用壽命。水泥窯模塊化輕量化窯襯在多條水泥窯上推廣應用，實現(xiàn)了降低回轉(zhuǎn)窯筒體溫度約90-130℃，水泥熟料節(jié)煤3.0-5.0 kg標煤/t，節(jié)電1.5-2.0kWh/t，整窯耐火材料重量減少約15-20%等直接節(jié)能效果，同時實現(xiàn)了施工自動化，大幅縮短了檢修時間、有效減少安全事故的發(fā)生，為水泥企業(yè)帶來可觀的間接效益。

“雙碳”是時代的命題，是道路的選擇，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。瑞泰科技將貫徹落實黨的二十大精神，推動綠色發(fā)展，加快綠色轉(zhuǎn)型，在“雙碳”目標的引導下，緊緊圍繞國家對高溫工業(yè)提出的發(fā)展方向及目標，秉承“材料創(chuàng)造美好世界”的使命，堅持綠色低碳理念，持續(xù)加強科技創(chuàng)新，致力研發(fā)低能、高壽命的新型耐火材料產(chǎn)品技術(shù)，不斷提升耐火材料綠色智能化生產(chǎn)，努力為高溫工業(yè)及耐火材料行業(yè)“雙碳目標”的實現(xiàn)作出積極貢獻。