一、碳中和對我國耐材行業發展的影響
碳中和對于耐材下游高排放行業,包括鋼鐵、有色、建材等領域產生重要影響,體現在對行業生產技術、生產裝備及產品結構等方面,如鋼鐵行業氫冶金爐等新工藝需要新型耐火材料來適應,同時對耐材的消耗量將有變化的,爐內關鍵部位比如供熱層的材料替代,未來總體可能影響總量30%。
鋼鐵行業技術發展未來將面向于發展高品質特殊鋼、潔凈鋼;生產流程追求綠色化與智能化鋼鐵制造流程,產品將涉及高強度大規格易焊接船舶與海洋工程用鋼,高性能交通與建筑用鋼,面向苛刻服役環境的高性能能源用鋼等。有色金屬領域將推廣高性能輕合金材料,高精度高性能銅及銅合金材料,新型稀有/稀貴金屬材料,高品質粉末冶金難熔金屬材料及硬質合金,大力發展有色/稀有/稀貴金屬材料先進制備加工技術等。建筑材料領域革新包括特種功能水泥及綠色智能化制造,長壽命高性能混凝土,特種功能玻璃材料及制造工藝技術,先進陶瓷材料及精密陶瓷部件制造關鍵技術,環保節能非金屬礦物功能材料等。為滿足鋼鐵、水泥等行業綠色低碳要求,行業內不斷追求長壽化、功能化、輕量化、智能化、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。突破基礎材料的設計開發、制造流程、工藝優化及智能化綠色化改造等關鍵技術和國產化裝備,開展先進生產示范。耐材技術科研多維創新。
在早期的水泥回轉窯中,高溫帶內襯主要采用的是高鋁(70%~ 80%)質耐火材料。從60年代起到現在,我國水泥窯就普遍使用鎂鉻磚,具有抗熱震性、抗侵蝕性、掛窯皮性、高溫強度、降低導熱系數等諸多優點。
我國垃圾的處理一直不成熟,之前采用焚燒的方式同時也造成了二次污染,現在國家越來越關注民生,著力攻關垃圾高溫焚燒技術,而這種工藝使用的高溫爐就需要耐火材料,同時在碳中和的推進過程中,能源的轉換也需要耐材行業和新能源配合,主動承擔更多的社會責任。
二、耐材行業發展新趨勢
國內耐火材料制造業較國際領先水平還有一定距離,未來將以“智”提“效” 從“制造”到“智造”,重點發展智能制造,以全力追趕世界知名企業。中國耐火材料制造業基礎薄弱、缺乏自主創新,經過21世紀初十余年快速發展,國內的一流耐火材料企業在各自領域取得一定成績,在生產裝備、科研水平、產品競爭力、市場規模等正在追趕奧鎂、維蘇威、雷法等業內的世界知名企業。2020年9月10日,工信部印發《建材工業智能制造數字轉型行動計劃(2021-2023年)》,其中耐火材料行業:重點形成原料制備、壓機控制、窯爐優化、在線監測、全自動立體倉庫等集成系統解決方案。
重點圍繞物聯網平臺、大數據平臺、技術中臺和業務中臺的建設,從邊緣數據采集層、云基礎IAAS層、工業PAAS層、工業應用SAAS層四個層級進行工業數據的梳理和集成創新,為工業應用場景和業務運行提供工業級PAAS平臺支撐,搭建了企業個性化工業互聯網平臺——透明工廠綜合解決方案。
推動生產裝備自動化和智能化,有利于提高耐材質量及其穩定性,降低優質耐材的生產成本,減少人為因素對產品穩定性的不利影響。積極將智能制造系統、工業云平臺、大數據等引入到耐材制造中,串聯起整個生產流程,有效提高生產效率和整體制造水平,打造耐材制造強國。