摘 要：隨著現(xiàn)代化進程不斷發(fā)展的需要，對冶金產品質量的要求也不斷被提高，以耐火澆筑材料作為基礎的耐火材料在冶金領域中的應用不斷被擴展和普及，被廣泛應用到現(xiàn)代工業(yè)中，是冶金技術不斷提高的一種體現(xiàn)。本文針對耐火材料在冶金應用中的影響因素和現(xiàn)存的問題進行簡要的分析，提出幾點建議，以避免不利因素對冶金產品質量的影響，更進一步的提高冶金產品質量。
關鍵詞：耐火材料；冶金；影響因素
自1918年在法國，開始將不定型耐火材料應用到冶金領域以來，耐火材料在冶金領域中的應用不斷被擴展，現(xiàn)已廣泛的應用到需要高溫窯爐的現(xiàn)代工業(yè)中了。由于現(xiàn)代化進程不斷發(fā)展的需要，現(xiàn)代工業(yè)對冶金產品的質量的要求也在不斷的提高，雖然耐火材料在冶金技術領域的歷史發(fā)展中不斷的被改善精進，但仍存在著大量的問題，如何進一步的提高耐火材料在冶金領域應用中的質量，是與時俱進的時代問題。
1 耐火材料在冶金領域應用中的發(fā)展背景
隨著鋼鐵工業(yè)和冶煉技術的快速發(fā)展，耐火材料實現(xiàn)了一系列的技術改革，從依賴于大批量生產、依賴于天然原料的原始制成品轉變成以小批量、多品種、人工原料、設計和開發(fā)等為原則的高級、精密制成品系列。不定型耐火材料因其使用壽命長，材料成本低，制作工期短且更容易實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)自動化、機械化施工的特點，其在冶金領域應用中占比逐年提高。在國外，美國、西歐和日本等工業(yè)較為發(fā)達的國家，對不定型耐火材料在冶金領域中的使用比率已經超過了50%，由此可見，不定型耐火材料必將逐步的成為冶金領域中的主導材料。
2 耐火材料在冶金領域中的應用
2.1 耐火材料對冶金技術發(fā)展具有重要意義
耐火材料一般是指其耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料，但僅僅以耐火度來衡量耐火材料的定義是不夠的，現(xiàn)在工業(yè)對耐火材料的定義是凡在物理性質允許范圍內的，在高溫環(huán)境下能夠使用的材料都稱為耐火材料。耐火材料被廣泛的應用于冶金、石油、化工、機械制造等多個工業(yè)領域中，在冶金工業(yè)領域所占比例最大，占總量的50～60%。耐火材料時保證國民經濟基礎設施發(fā)展、產業(yè)技術發(fā)展和生產運作必不可少的基礎材料，在冶金領域的高溫工業(yè)中起著不可代替的重要作用。在過去的10年間，耐火材料在冶金領域中的應用越來越廣泛，耐火材料在冶金領域中的應用以及制成品產量逐步增長，耐火材料在冶金領域中的地位越來越高。
2.2 耐火材料在冶金領域應用中存在的問題
2.2.1 耐火材料資源不足
耐火材料加工工藝仍不能滿足現(xiàn)代化進程需要，雖然耐火材料在冶金技術領域的歷史發(fā)展中不斷的被改善精進，但仍存在著大量的問題，在過去的十年間，耐火材料被大量的應用到冶金工業(yè)生產運作中，但是，由于對耐火原料的無序開采以及加工技術水平仍不夠高，資源綜合利用率低所造成的資源浪費，耐火材料礦產資源越來越少，如何有序開采耐火原料礦產資源，提高耐火材料綜合利用率節(jié)約資源已是當務之急。如何實現(xiàn)對耐火材料原礦合理科學的開采，杜絕一切濫采亂挖，優(yōu)化耐火材料加工工藝，提高其綜合利用率，整合資源，特別是對不同品位耐火原料礦藏的均化處理，使有限的資源發(fā)揮出最大的作用，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2.2.2 耐火材料企業(yè)參差不齊
除此之外，由于我國耐火材料加工企業(yè)眾多，但企業(yè)的規(guī)模、裝備水平、控制技術、工藝技術等都參差不齊，落后的生產方式和先進的生產方式共存，使得市場上耐火材料的品質得不到有效的保證，市面上的耐火材料產品參差不齊，質量得不到有效保障，對高爐的質量必然也存在著影響，進而導致冶金產品質量也得不到有效的保障。同時，行業(yè)整體的清潔生產水平也不高，沒有很好的貫徹落實節(jié)能減排這一任務。
2.3 耐火材料在冶金領域中的實際應用
2.3.1 耐火材料在高爐制作上的應用
這些年隨著世界各國在冶金領域技術的進步，高爐向高效化、大型化以及長壽化發(fā)展，逐步采用高壓爐頂、高風溫操作、富氧噴煤等較先進的冶煉技術，為了適應發(fā)展需要，在選用的耐火材料以及對耐火材料的加工工藝上也有了較大的提升和變化。在使用高爐進行冶煉的冶金技術工藝里，曾使用磷酸高鋁合制成耐火材料和高鋁水泥作為澆筑料進行吊裝砌筑，而現(xiàn)在則普遍采用使用樹脂作結合劑的不燒磚進行砌筑，高爐的水冷壁則用碳化硅做澆注料搗制，周圍的磚縫和爐底則用氮化硅和作為澆注料的耐火材料搗制。用耐火材料作澆注料制成高爐墻壁已經成為了一種發(fā)展趨勢。例如在日本的福山廠鋼管公司使用高鋁和高密度二氧化硅做澆注料的耐火材料的2號高爐上，使用的6年時間里就很少發(fā)生剝離現(xiàn)象。
2.3.2 耐火材料在鋼包制作上的應用
延長鋼液在鋼包中滯留時間以及提高出鋼溫度能夠使鋼包材質發(fā)生較大變化，隨著發(fā)展，使用耐火材料作為鋼包定型的主體的形式逐漸被為使用不定型的耐火材料所替代，不定型化鋼包既可以實現(xiàn)工廠的自動化施工，還可以節(jié)省人力提高整體的經濟效益。如使用三氧化二鋁作鋼包側墻，能夠節(jié)省維修作業(yè)近40%的人力，且其抗腐蝕性好，結構穩(wěn)定，使用壽命被大大的延長，基本不發(fā)生墻體的脫落現(xiàn)象，能夠很好的提高鋼材的質量。使用不定型的耐火材料作為鋼包定型的主體，對加工材料的抗?jié)B透性能和強度都有很大的提升。
2.3.3 耐火材料在加熱爐加工上的應用
加熱爐是高溫爐上加熱鋼胚用的，其爐內最高溫度能夠達到1400℃，可以用可塑料和耐火型澆注料做加熱爐的爐襯和爐頂。使用耐火材料，能大大的提高加熱爐的性能和使用壽命，能夠承受更高的溫度，進而提高加工鋼材質量，同時，使用耐火材料能提升加熱爐更多的內部空間，爐子大，能面對更高的要求，加工更為方面且流動性好，加工鋼材脫模后不發(fā)生蜂窩現(xiàn)象，適用于大面積的機械化施工作業(yè)。是面向現(xiàn)代化工藝的技術展現(xiàn)，大大的提高了鋼材加工的質量，減少了鋼材制成工時，提高了整體工作效益和社會經濟效益。
3 耐火材料在冶金領域應用中的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代工業(yè)對冶金產品的質量的要求在不斷的提高，耐火材料在冶金技術領域的歷史發(fā)展中不斷的被改善精進，隨著耐火材料在冶金領域應用中不斷的發(fā)展，其品種和品質都發(fā)生著很大的變化。搗訂料、可塑料和投射料因為施工速度慢、勞動強度大而被逐漸淘汰，而選擇使用耐火材料這種施工更方便、易于實現(xiàn)機械化和自動化、質量好的材料。近年來，使用耐火材料作噴補料、澆注料的用量明顯增加，這已經成為了一種發(fā)展趨勢，可以預見，未來耐火材料在冶金領域中的應用必然是冶金技術發(fā)展的重點，加速開發(fā)和研究耐火材料作高效澆注料在冶金領域中的應用，提高冶煉溫度、施工工藝等，進而提高冶金產品的質量和經濟效益。研究開發(fā)火焰噴補料、全干振動料以及高效涂料，研究和開發(fā)改進冶金修補維護和提高施工機械化、自動化進程將是今后耐火材料在冶金領域中應用的課題。
3.1 耐火材料材質方面
不定型耐火材料將逐漸成為冶金領域應用中的主體，對不定型耐火材料的材質選擇、加工工藝、施工流程等一系列的研究和開發(fā)，由低純度朝高純度轉變，所用材質和結合的方式逐漸由天然耐火原料朝以人工合成的耐火材料作為主向進行轉變，逐漸的提升高爐的性能以及產量，延長高爐使用壽命以及減少維護費用，進而減少生產成本，提高冶金企業(yè)生產運作的整體經濟效益。
3.2 結合方式以及調和用水量方面
耐火材料的結合方式將逐漸發(fā)展并朝著為水和結合、化學結合、凝結結合、聚合結合、凝聚集合的方向轉變，逐步實現(xiàn)耐火材料的更高性能和質量，同時，隨著冶金領域中高爐技術和質量的不斷發(fā)展，為了提高爐內溫度和流動性等性能，對耐火材料的應用發(fā)展發(fā)現(xiàn)必然向提高其實用性、適用性、減少損害延長壽命，降低成本提高經濟效益的方向發(fā)展，調和用水量就必然向低水量以及無水方向發(fā)展。
4 結語
隨著現(xiàn)代化進程不斷的加進，現(xiàn)代工業(yè)對冶金產品的質量的要求在不斷的提高，盡管耐火材料在冶金技術領域的歷史發(fā)展中不斷的被改善精進，但仍存在著大量的問題，如何進一步的提高耐火材料在冶金領域應用中的質量，是與時俱進的時代問題。直面耐火材料在冶金領域中應用的問題，進一步提高加工品質量，是解決阻礙現(xiàn)代化進程不斷加進的必經之途。
參考文獻
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