不定形耐火材料的意义？不定形耐火材料的发展趋势

同烧成的定形耐火材料比，不定形耐火材料因具有生产工艺简单，生产周期短，从制备到施工的综合能耗低，可机械化施工且施工效率高，可通过局部修补并在残衬上进行补浇而减少材料消耗，适宜于复杂构型的衬体施工和修补，便于根据施工和使用要求调整组成和性能等优点，在世界各国都得到了迅猛发展。其在整个耐火材料中所占的比例，已成为衡量耐火材料行业技术发展水平的重要标志。

不定形耐火材料由于交货时无需烧成，即使是预制件也只需在较低温度热处理即可，因此符合低碳经济和绿色耐火材料的理念。不妨仅从烧成消耗燃料和产生排放的角度作一简单计算，以认识发展不定形耐火材料的重大意义。已知：每节约1kg标准煤可减排二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物分别为2.493kg、0.075kg和0.0375kg，每吨烧成耐火制品的平均标准煤消耗在300kg以上，每吨不定形耐火材料姑且按节煤150kg计，我国耐火材料总产量姑且按2000万吨计。若不定形耐火材料比例由目前的35%每提高5个百分点，则年节约标准煤15万吨，二氧化碳年减排量37.395万吨，二氧化硫年减排量11250t，氮氧化物年减排量5625t。可见，降能耗和减排总量是相当可观的。

促进我国不定形耐火材料的推广应用，应重视以下“四化”​：
（1）预制件化
用浇注料做成的各种预制件因具有以下优点，近年来呈现用量增加的趋势：
① 不需在现场浇注施工，只需拼装组合，使筑衬简化，也省去了现场的施工机具；
② 由于在交货时已经完成了浇注、养护、干燥和烘烤步骤，为用户节省了大量时间，可加快设备周转率和利用率，也使用户的使用更加方便；
③ 筑衬施工可以不受环境或季节条件的限制，而浇注料在某些地方盛夏和隆冬时节无法在自然条件下现场施工，除非采取人为措施；
④ 可以制成各种大小不同、形状各异的预制件，尤其适合制作机压成型难以实现的大型和异形构件，大者可重达数吨。
（2）用户友好化
施工性能是不定形耐火材料有别于定形制品的一个重要性能。以浇注料为例，其凝结和硬化特征受多种因素的影响，如结合剂种类、原料中的杂质、微粉特征、环境温度等。浇注料对这些因素的敏感性常常会给使用带来各种不便。因此，如何保证浇注料具有相对稳定的施工性能是从事不定形耐火材料研发及生产者必须关注的。与定形耐火材料相比，不定形耐火材料的品种繁多，给技术研究和生产应用都会带来一定的麻烦，开发配方简单但普适性更强的产品也符合“用户友好”的理念。因此，品种多样化，研究开发普适性强且应用范围广的新品种必将受到用户欢迎。
（3）高性能化
与发达国家耐火材料的发展水平相比，目前我国耐火材料虽总量不小，但产品结构不合理，产品质量欠稳定；低端产品比例高，而高性能、功能化和环境友好型的高端产品比例少。面对这样的现状，加速开发高技术含量、高附加值的不定形耐火材料，是进一步提高不定形耐火材料在整个耐火材料中比例的关键。氧化物-非氧化物复合的耐火制品是当今耐火材料研发的热点之一，近年来已取得良好进展。如：Si3N4和SiAlON结合的刚玉砖在大型高炉的陶瓷杯上已取得良好使用效果；Si3N4结合的SiC砖在炼铝行业和陶瓷行业已大量使用；SiAlON结合或复合的Al2O3-C滑板，ZrO2复合ZrO2-C浸入式水口，利用原位技术生产的Al/Si- Al2O3-（ZrO2） -C功能性耐火材料等，已在钢铁工业应用，都取得了满意的使用效果。
（4）使用环节高效化
不定形耐火材料的施工、养护、烘烤、监测、维护、解体的难易影响到其被接受的程度。实践表明，现场施工的不定形耐火材料的性能发挥和使用效果很大程度上取决于其施工和烘烤质量。安全高效的施工、烘烤和维护技术及装备跟不上，也造成了不定形耐火材料应用受限。发展高效乃至自动化施工手段，快速养护、快速烘烤甚至免烘烤，机器人监测、维护和高效解体手段等，十分必要。这些方面，国外发达国家比我国领先，如湿式喷射，机器人喷涂施工，微波烘烤，热态在线修补技术和装备，自动测厚和监控等均相对普及。