我國玻璃工業(yè)用耐火材料發(fā)展的思考

近十幾年來,我國玻璃工業(yè)用耐火材料有了長足的進步,綜合體現(xiàn)在大型浮法玻璃熔窯窯齡,由3～4年提高到5～8年,并且全部材料實現(xiàn)了國產(chǎn)化,大大縮小了與國外先進水平的差距,為玻璃工業(yè)用耐火材料今后的發(fā)展,奠定了比較堅實的基礎(chǔ)。但是與玻璃工業(yè)進一步發(fā)展的需要和國外先進水平相比,仍然存在不少問題亟待解決。 
        
　　我國加入WTO后,國外優(yōu)異價廉產(chǎn)品可以長驅(qū)直入,同時中國優(yōu)異產(chǎn)品進入全部市場也變得更加便利。抓住機遇認真分析我國玻璃工業(yè)用耐火材料存在的問題和與世界先進水平的差距,采取正確的對策,盡快縮小與發(fā)達國家的差距,趕超世界先進水平,這將是我們應(yīng)對入世后挑戰(zhàn)的較佳回應(yīng)。下面將根據(jù)目前存在的主要問題,結(jié)合對今后發(fā)展的思考,提出一些解決意見。 
        
　　一、做大做強具有雄厚技術(shù)創(chuàng)新實力和全部競爭力的科工貿(mào)整體化的大型配套耐火材料帶領(lǐng)企業(yè),使之成為提升行業(yè)整體水平、帶動整個行業(yè)發(fā)展的主要力量。 
        
　　目前,玻璃工業(yè)用耐火材料行業(yè)存在著企業(yè)多、規(guī)模小,力量分散、低水平重復(fù)建設(shè)、各自為戰(zhàn)、市場無序競爭等現(xiàn)象,致使行業(yè)整體水平提高緩慢。以熔鑄耐火材料為例,近年來我國先后建成了熔鑄耐火材料企業(yè)30多家,這些企業(yè)近年來盡管多數(shù)有了不同程度的進步,但大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小,技術(shù)力量薄弱,工藝裝備落后,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。燒結(jié)耐火材料也有類似情況。從而形成一方面普通產(chǎn)品過剩,另一方面高等產(chǎn)品尚需進口的局面,且由于這些企業(yè)低價傾銷,造成市場混亂,成為骨干企業(yè)提升產(chǎn)品檔次的障礙。因此,亟需有實力的科工貿(mào)整體化的耐火材料公司,保證提供質(zhì)量可靠的優(yōu)異配套耐火材料。這種公司可以運用自己雄厚的實力整合資源,做大做強,引導(dǎo)行業(yè)不斷提高整體水平,攀登新的高峰。所謂做大就是公司要有自己可控的一定規(guī)模的熔鑄耐火材料、堿性耐火材料、硅磚、鋯質(zhì)、鋯剛玉質(zhì)、硅線石、莫來石耐火材料和新型不定形耐火材料生產(chǎn)基地與配套體系,可以提供整窯優(yōu)異配套耐火材料,滿足整個玻璃行業(yè)包括玻璃纖維行業(yè)對耐火材料的需要。所謂做強,就是要靠新出強,充分利用雄厚的技術(shù)優(yōu)勢,不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,提升行業(yè)整體水平,使之成為具有全部競爭力的大型耐火材料配套公司。 
        
　　二、玻璃熔窯的設(shè)計、耐火材料的生產(chǎn)、熔窯的操作、維護、使用和耐火材料生產(chǎn)與使用的科研四者之間的緊密結(jié)合,是延長熔窯窯齡,盡快達到全部先進水平的重要條件之一。 
        
　　要延長熔窯窯齡必須具備兩個條件:一是有科工貿(mào)整體化的配套耐火材料公司,能夠提供熔窯所需的各種優(yōu)異配套耐火材料;二是要設(shè)計、生產(chǎn)、使用和科研緊密結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,使整窯耐火材料的配置更加合理,尤其是窯齡8年以上的高齡熔窯,已經(jīng)不完全是靠提高耐火材料質(zhì)量所能達到的。高超的設(shè)計,精心的操作,維護管理和優(yōu)異耐火材料的配套供給必須緊密結(jié)合,過去那種各管一段,互不溝通,相互脫節(jié),缺乏整體觀念的局面,是熔窯窯齡長期徘徊不進的重要原因之一。 
        
　　現(xiàn)在的問題是如何落實?由誰來落實,首先是由誰將四方組合起來?根據(jù)以往的經(jīng)驗,具有雄厚技術(shù)實力的科工貿(mào)整體化的耐火材料配套集團公司較為適合,他一方面根據(jù)對耐火材料性能的深刻認識和數(shù)據(jù)掌握,可以向設(shè)計和使用部門推薦各種配套方案,供選擇;另一方面又可向使用部門提供所需的各種優(yōu)異配套耐火材料,并跟進使用情況,不斷為用戶提供服務(wù),協(xié)助解決使用中可能出現(xiàn)的問題,將四方串起來,經(jīng)常溝通,優(yōu)勢互補,形成一個整體,共同為提高熔窯窯齡和各項有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標而努力。當(dāng)然,行業(yè)協(xié)會也應(yīng)該充分發(fā)揮行業(yè)自律和行業(yè)協(xié)調(diào)的職能,籌備行業(yè)精英共同實現(xiàn)這一目標。 
        
　　三、基于提高熔制玻璃的質(zhì)量、延長熔窯窯齡、采用全氧燃燒等新技術(shù)與環(huán)境保護的驅(qū)動,玻璃工業(yè)用耐火材料必須有一個更大的發(fā)展。我們認為主要應(yīng)從以下三個方面加強工作。 
        
　　1.完善、改進現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和提高現(xiàn)有裝備水平,進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量及其穩(wěn)定性和成品率。 
        
　　結(jié)合耐火材料生產(chǎn)中存在的問題和使用過程中暴露的缺點,扎扎實實地做些應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究。如:利用計算機模擬研究熔鑄耐火材料退火過程鑄件溫度場與應(yīng)力,耐火材料使用過程的損毀機理等,同時要善于運用其他學(xué)科的理論來指導(dǎo)對問題的分析。如:金屬鑄造理論、玻璃氣泡產(chǎn)生的機理和排除等,使工藝參數(shù)更趨合理,從根本上改善現(xiàn)有工藝,同時提高現(xiàn)有裝備水平,減少人為因素的影響。應(yīng)該說經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐和不斷的改進提高,生產(chǎn)工藝基本上是合理的,但就目前的水平來說,仍有一定的改進空間。對影響產(chǎn)品質(zhì)量和成品率的某些因素把握不住,成品率時高時低,產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定的局面必須改變。 
        
　　2.研制開發(fā)新品種耐火材料,使熔窯耐火材料的配置更加合理,進一步延長熔窯窯齡和有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標。 
        
　　應(yīng)該說目前熔窯耐火材料的配置基本上是合理的,但隨著進一步提高玻璃質(zhì)量和延長窯齡的需要,以及現(xiàn)代熔窯運行條件更加苛刻,熔窯某些部位的耐火材料就顯得不夠適應(yīng)。如:顯像管玻璃熔窯某些關(guān)鍵部位侵蝕嚴重,要求采用熔鑄高鋯磚;蓄熱室后墻和熔化部胸墻,采用非集中縮孔具有均勻分散氣孔的抗熱震性較佳的熔鑄AZS磚更為適合;此外,上部機構(gòu)更適用的低玻璃相熔鑄AZS系列產(chǎn)品,都需要研制開發(fā),形成新的配套組合,這方面還有很大的研究空間,還有許多工作可做,要不斷地根據(jù)發(fā)展的需要,研制開發(fā)新品種,使熔窯耐火材料的配置更趨合理。 
        
　　還應(yīng)特別提出的是要不斷提高操作工人的技術(shù)水平和文化素質(zhì),使他們大致了解各工序的工藝原理,為什么要這樣操作,從而由盲目操作到自覺地按操作規(guī)程操作,這對提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。很難想象一支文化素質(zhì)低、盲目操作的隊伍,能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。 
        
　　3.跟進玻璃熔窯采用全氧燃燒等新技術(shù)以及進一步發(fā)展對耐火材料的要求,研制所需新品種耐火材料和新的配置方案,促進現(xiàn)代熔窯的進步。 
        
　　全氧燃燒技術(shù)在玻璃熔窯的采用在國外發(fā)展迅速,自從1983年美國出現(xiàn)靠前座燃燒天然氣的全氧燃燒池窯后,歐、美、亞多個國家建成了百余座全氧燃燒熔窯,發(fā)展勢頭迅猛。然而,由于采用全氧燃燒,熔窯內(nèi)堿蒸氣和水蒸氣濃度升高,加速了耐火材料的侵蝕,尤其是上部結(jié)構(gòu),目前采用的硅磚已難以勝任。因此,必須尋找相應(yīng)的替換材料,并使整窯耐火材料重新合理配置,以保持熔窯的高窯齡。這方面國外已進行了許多工作,比較熱門的材料有熔鑄氧化鋁系耐火材料和熔鑄AZS系耐火材料,還有尖晶石磚等,我們應(yīng)抓緊工作。 
        
　　近年美國出現(xiàn)了一種新的玻璃熔化工藝,在節(jié)能環(huán)保和改善熔化質(zhì)量方面有了非常大的打破。新工藝整個熔化過程較高溫度不超過1400℃,比傳統(tǒng)工藝低100～200℃,能耗大大減少,在環(huán)保方面可大大減少空氣污染。此外,這種新工藝還有玻璃液層薄,傳熱效果好,真空澄清效率高,玻璃質(zhì)量好,延長耐火材料使用壽命等特點,應(yīng)密切關(guān)注,以便及時調(diào)整耐火材料的工作方向。 
        
　　近幾年來我國玻璃工業(yè)所需耐火材料,由于品種基本齊全,質(zhì)量不斷提高,各部位的配置基本合理,操作維護精心,因而熔窯窯齡打破了長期徘徊在3～4年的水平上,達到了5～8年。目前,正在向著10年或更高的目標前進。為了適應(yīng)入世后玻璃工業(yè)的發(fā)展,耐火材料工業(yè)也面臨新一輪發(fā)展的要求。我們認為做大做強實力雄厚的科工貿(mào)整體化的科技型耐火材料配套集團帶領(lǐng)企業(yè);搞好設(shè)計、生產(chǎn)、使用、科研的結(jié)合;進一步完善和改進耐火材料生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,研制開發(fā)新品種,以提升配置水平,并跟進玻璃工業(yè)發(fā)展對耐火材料的需要,將是今后一個時期玻璃工業(yè)用耐火材料的主要發(fā)展方向。