均化料技术在钢铁、水泥与有色金属行业广泛应用,显著提升工业设备性能
发布时间:
2025-06-30
【工业技术新闻】 随着全球工业向高效化、绿色化方向发展,均化料技术正在成为钢铁、水泥、有色金属等高温工业领域的重要技术突破。这项技术通过精选原料、科学配比和先进工艺,显著提升了耐火材料的性能和使用寿命。
技术创新引领行业变革
均化料(Homogenized Material)采用纯湿法生产与高温隧道窑煅烧相结合的先进工艺,部分产品还引入复合造孔技术,实现纳米级微孔结构控制。与传统天然矿石直接破碎煅烧相比,均化料具有化学成分更均匀、晶相结构更稳定、杂质含量更低的显著优势。
湖北中耐新材科技有限公司(Hubei Zhongnai New Material Technology Co., Ltd.)推出的GM-168微孔聚轻莫来石均化料和GM-166浇注料,通过纳米孔隙和均质烧结技术,实现了导热系数≤0.8 W/(m·K)、常温耐压强度≥50 MPa的优异性能指标,适用于多种极端高温设备的内衬。
钢铁行业应用成效显著
在钢铁工业中,均化料制成的耐火制品在转炉、电炉、钢包、中间包、热风炉等设备中表现出色。
国内应用实践:钢包和中间包包盖使用GM-168均化料制作的浇注料,可承受1500℃以上高温直接火焰冲击,耐压强度达45 MPa以上,还能与渣形成"隔离层",有效防止渣液渗透和侵蚀。
国际同类技术应用:日本新日铁等公司已广泛使用均质高铝骨料,提高炉衬一致性与热震寿命。欧美部分钢厂也在钢包工作层、高炉出铁沟等部位,使用均化矾土替代棕刚玉,既节约成本又保障性能【参考2】。
水泥行业迎来技术升级
在水泥行业,特别是新型干法回转窑系统中,均化料技术展现出显著优势。
国内技术应用:GM-168均化料在预热器、三次风管、回转窑保温层中表现出色,制成的轻质砖热导率仅为0.2-0.6 W/(m·K),同时具备5-80 MPa的抗压强度。部分水泥厂已在无需更换设备的前提下,直接用该料部分替代重质骨料,制造出高强、低导热的高档轻质砖。
国际同类技术实践:德国LafargeHolcim水泥厂已在俄罗斯卡卢加地区的回转窑维修中使用了特殊开发的低水泥安达卢西石基耐火混凝土,显示出优异的热机械强度和抗碱性【参考4】。此外,研究发现均化料在与红柱石等高纯原料的复合使用中,可获得接近甚至优于红柱石的性能,同时大幅降低原料成本【参考3】。
有色金属行业应用前景广阔
在铝、铜、锌等有色金属冶炼过程中,均化料技术展现出解决严重侵蚀问题的巨大潜力。
国内产品应用:GM-168莫来石骨料因其纳米级孔隙和致密结构,在铝冶炼电解槽中展现出良好的抗铝液渗透能力。
国际同类技术应用:加拿大作为全球第四大原铝生产国,其九个运营工厂广泛使用高铝土矿基耐火材料,澳大利亚Alcoa公司在其一体化铝土矿开采、氧化铝精炼和铝冶炼系统中也大量应用类似技术【参考5】。这些应用显示了均化料技术在有色金属工业中的重要价值。
研究表明,在铜冶炼企业的闪速炉与电炉内衬中使用均化料制成的浇注料,在抗侵蚀、耐磨和高温结构稳定性方面优于传统材料,能够延长检修周期、降低维护成本。
国际企业积极推广应用
全球领先的耐材企业也高度重视均质化处理技术。RHI Magnesita自有矿山及回转窑系统实现全流程均化,广泛应用于钢铁、水泥、玻璃等行业【参考6】。HarbisonWalker International通过自控原料和均质配方,保障其浇注料、定形制品在美国钢厂稳定运行【参考7】。Vesuvius在钢包滑板、水口产品中使用含合成莫来石、均化矾土等材料,并推动废旧耐材均化再利用,提高循环经济效益【参考8】。
业内专家表示,随着工业绿色化、高效化发展,均化料将成为推动高温装备可持续发展的重要支撑。国内如湖北中耐的GM系列产品正引领应用创新,而国际如RHI Magnesita、Vesuvius等企业的实践也进一步印证了其全球价值。
References and Links
1 Ren B., et al. Enhanced alkali vapor attack resistance of bauxite-SiC refractories for the working lining of cement rotary kilns via incorporation of andalusite. Ceramics International. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S027288421832412X
2 Brazilian refractory grade bauxite: a new alternative to refractories makers and users. SciELO Brazil. https://www.scielo.br/j/ce/a/fjDRcXqGbNcLPHh6kdgpSmG/?lang=en
3 Technological properties of high alumina refractories with different phosphoric acid contents. Bulletin of the National Research Centre. https://bnrc.springeropen.com/articles/10.1186/s42269-018-0030-5
4 Refracon installations - Rotary Kiln Repair at LafargeHolcim Cement Plant. https://refraconinstallations.com/en/rotary-kiln-repair-at-lafargeholcim-cement-plant/
5 Alcoa Australia - Integrated bauxite mining, alumina refining and aluminium smelting. https://www.alcoa.com/australia/en/
6 RHI Magnesita. Raw Materials – driving force of the refractory industry. https://www.rhimagnesita.com/
7 HarbisonWalker International. About HWI. https://www.thinkhwi.com/
8 Vesuvius Group. Product Portfolio. https://www.vesuvius.com/
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