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发达国家先进耐火材料的研究进展

发布日期： 2018-06-26 09:05:25 阅读量（447）作者：

发达国家高温工业革命性的新技术突破极大地推动了新型功能及节能型耐火材料的研发, 如熔融还原炼铁技术用关键耐火材料、薄带连铸用功能性材料等的成功研发; 美国近年开发了具有隔热功能又抗金属熔体、化学侵蚀性优良的多孔高性能材料,促进了耐火材料功能化、减量化的发展;

美国、日本、德国等开发了能长期在 1500℃以上使用的高性能氧化铝、氧化锆纤维及其制品, 应用温度在1260℃以上的环保生态可降解纤维, 德国近年来加大了梯度结构与层状复合结构先进耐火材料的设计与制备研究, 旨在实现高温工业节能并推动耐火材料的功能化、轻量化和减量化发展。

此外, 美国、日本、欧盟等高度重视耐火原料, 将石墨列为战略性材料, 并将镁砂、矾土等 11 种原料列为潜在战略性原材料, 因此在用后耐火材料的再资源化研究和原料资源综合利用等方面开展了大量的工作,日本用后耐火材料的资源化利用率已达 60%, 综合利用率在 90%以上。

我国钢铁和十种有色金属产量均居全球第一,耐火材料 70%以上用于冶金工业, 深度参与冶金过程, 对其产品质量、生产效率和节能减排影响极大。冶金工业转型升级, 产品高端化、效率提升和绿色发展是其发展的战略任务, 迫切需要耐火材料服役功能化和长寿化。由于高温下耐火材料与服役环境间的高温反应与传热传质复杂, 要求耐火材料不能污染金属熔体并具有特定功能。然而, 耐火材料关键服役性能之间相互制约难以兼顾, 局部苛刻服役环境往往造成整体材料失效, 这已成为改善其服役行为和功能的瓶颈。如何设计材料, 协同提升耐火材料的关键服役性能, 现结合先进耐火材料国家重点实验室的研究, 简要介绍对冶金流程能耗、生产效率、以及钢的品种和质量具有重要影响的隔热材料, 精炼和连铸用功能耐火材料的研发。