前言

耐火材料工業自新中國成立起，經歷了恢復、初期、較快、高速發展四個時期，已經有70餘年，實現了從無到有，從小到大，到如今自給自足，在部分領域甚至超過發達國家的發展。耐火材料行業作為鋼鐵、水泥、玻璃的上游企業，碳中和背景下，耐材產品對於下游高耗能、高排放企業的節能減排方面將發揮重要作用，碳中和下隨著國家政策支援，行業綠色發展也將進入快車道。

關鍵詞：耐火材料 碳中和 鋼鐵 綠色

1、環境保護勢在必行

近年來，全球變暖加劇了氣候系統的不穩定性導致世界各地大範圍出現暴雨、洪澇、乾旱、颱風、高溫熱浪、寒潮、沙塵暴等極端天氣氣候事件頻繁發生。人類的生存環境受到了極大的威脅，越來越多的國際社會組織也在不斷的呼籲全人類共同攜手行動，守護我們賴以生存的家園。

鋼鐵工業是能源消耗大戶，同時，鋼鐵冶煉流程中廢棄物的產生和排放對環境的影響也日益嚴重。我國是世界鋼鐵生產大國，鋼鐵工業的生產量一直居世界之首，隨著鋼產量的不斷增長，不僅耗費大量的能源還產生了大量的汙染，我國面臨著能源、環境的挑戰，因此，開展節能降耗勢在必行。

2、耐火材料行業的現狀

根據世界耐火材料的應用行業分類，耐火材料70%用於鋼鐵冶煉，17%用於建材行業，4%用於化工行業，3%用於有色金屬行業。耐火材料行業作為鋼鐵、水泥、玻璃的上游企業，碳中和背景下，耐材產品對於下游高耗能、高排放企業的節能減排方面將發揮重要作用。

耐火材料的主要應用領域為鋼鐵行業，且在鋼鐵生產過程中更新頻率較高，因此耐火材料的使用量與鋼鐵產量高度相關。2019年我國耐材產量243萬噸，約佔全球產量的 66%；2019年我國耐材市場容量2069億元，約佔全球市場容量的57%，我國已成為全球規模最大的耐材製造和消費國。

根據世界鋼鐵協會統計資料，截至 2021年4月中國粗鋼產量為 9790 萬噸，同比提高 13。4%，但是在碳中和背景下國內壓縮粗鋼產量屢次被政策提及，假設下半年鋼鐵限產將導致產量下降，但因受制於鋼材價格上漲，預計限產幅度有限，換個角度看，微弱的負增長對於總量存量規模來講已經意義不大，只是一個邊際貢獻，因此出現鋼材產量放緩對於行業來講是意義有限；同時疊加國內短流程電爐鍊鋼的耐材需求增長，預計2021年及2022 年市場規模將維持在1000億左右。

3、耐火材料綠色化發展的方向

上世紀九十年代，華西科技集團、美國TRE、北科大等聯合成立鍊鐵高爐長壽一體化新技術國際聯盟，開始研究高爐內襯用不定形耐火材料，在行業內率先提出“塑性成型，反應增強”的綠色環保新工藝材料設計理念，有效解決了傳統定形氧化物材料脆性及強度與熱震穩定性之間的矛盾關係。

華西科技集團在行業內率先進行綠色創新發展技術革命，成為行業內碳減排先行者和踐行者，著力打造耐火材料綠色製造體系，完成綠色智慧化工廠建設，大力投入研發綠色產品，推廣綠色節能技術等，將具有綠色產品自主智慧財產權的新材料、新技術、新方案積極推廣應用於高能耗的下游鋼鐵行業。

華西科技集團生產的不定形耐火材料交貨過程中無需燒製，能夠以較低溫度處理，符合低碳環保的生產理念。按照每噸耐火材料燒製成本的標準煤耗300kg計算，不定形耐火材料根據目前的佔比可以提高5-15個百分點，煤耗和能源節能效果也有了顯著的改善。

表1不定形耐火材料產量提高後的節能效果統計表

這種耐火材料具有傳統各類耐火磚不可比擬的優點：

（1） 節約能源。因免除高耗能的燒成工序，僅需成型、乾燥和烘烤，能耗為燒成耐火磚的5～6%。

（2） 生產效率高。其生產效率是定形耐火磚的4至9倍。

（3）施工效率高。不定形耐火材料施工效率是砌磚的6至15倍。

（4）可任意造型。可制整體異型爐襯，又可用於快速修補窯爐，提高其壽命和作業率。

（5）適宜各類高溫工程。

採用特種優質材料可配製出具有良好抗熱抗震、抵抗有害氣體和熔渣侵蝕、抗剝落及耐熱保溫的砌體材料。近年來華西科技集團研發的第四代塞隆剛玉耐火澆注料，使用溫度已高達1800℃以上。新型不定形耐火材料以其優異效能進入耐火材料的所有應用領域，特別是在鋼鐵產業得到了廣泛應用。

在十四五期間，華西科技集團積極響應國家政策，開啟了新一輪的技術革新，科研隊伍強大，人才儲備多，創新成果顯著，部分技術已達國際先進水平。未來將繼續堅持創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，走創新驅動、智慧製造和綠色發展道路，提升化產品質量，提高節能環保水平，提高綠色製造水平，著力追求長壽化、功能化、輕量化、智慧化、綠色化的新型耐火材料，解決基礎材料產品同質化、低值化，環境負荷重、能源效率低、資源瓶頸制約等重大共性問題，全面實施“綠色耐材戰略”，向智慧化，綠色化方向邁進，為我國早日實現碳達峰、碳中和這一宏偉目標作出應有貢獻！

4、結語

隨著碳中和背景下，全球鋼鐵行業冶煉技術從長流程轉換為短流程，以及隨著氫能冶煉等技術的成熟及運用，必然也將促使相適應的新型綠色耐材需求增長。對中國來說，碳中和“30/60”目標將是未來40年最大、最確定的趨勢之一，這必然會是一場廣泛而深刻的經濟社會變革，它既意味著能源生產、能源消費的革命，也是一次各行各業全面升級換代的機會。耐火材料行業市場容量小，但屬於高溫工業生產必不可少的原料，只有透過智慧製造提高生產效率，最佳化產品質量，同時綠色低碳發展，提高節能環保水平，提高綠色製造水平，最佳化產業結構，最佳化品種結構，規範市場秩序，促進行業由規模效益向創新效益轉變，努力實現我國耐火材料工業高質量發展目標。