镁质耐火材料发展现状及存在的主要问题

1 镁质耐火材料技术及产业发展现状

　　

近年来，我国的镁质耐火材料技术及其产业在非常落后的基础上取得了长足的进步。在20世纪五、六十年代，我国镁质耐火材料生产能力只有30~50万吨/年，主要用于国内各高温行业使用。到了70年代，生产能力增至100万吨/年，并有年均5万吨左右的出口。进入80年代，随着外资的进入和乡镇企业的崛起，生产能力猛增至400万吨/年，出口量也增加到了50~70万吨/年。但出口品种仍以低端产品为主，主要是轻、重烧镁砂以及电熔镁等，而且出口主要由外贸进出口公司垄断经营。到了90年代，受国际市场价格的驱动以及国内出口创汇政策的鼓励，依靠丰富的镁质资源，镁质耐火制品的生产能力迅速增加到500万吨/年左右。同时，由于外资的大量进入以及镁质耐火制品出口量的增加，国内的镁制品质量也有了较大的提高，出口已经遍及日本、韩国、美国、俄罗斯、乌克兰、东南亚以及中东等国家和地区，品种有镁砖、镁-铬砖、镁-尖晶石、刚玉-尖晶石砖以及镁-钙等。特别是近年来辽南地区形成了一些镁质耐火材料龙头企业，其生产规模以及技术装备等已经达到了国际先进水平。

　　

2 镁质耐火材料技术及产业发展中存在的问题和特点

　　

由于镁质耐火材料应用广泛，特别是钢铁冶金、有色冶金以及建材等领域不可或缺的最重要的基础材料，同时又由于镁质资源储量相对较少、分布相对集中等特点，因此，从20世纪90年代以来，随着世界镁质耐火材料需求量的不断扩大，特别是近年来钢铁工业的快速发展，世界主要工业国家加紧了在镁质耐火资源方面的竞争，使镁质耐火材料在开发、研究和应用等方面出现了一些新的问题和特点。

　　

首先，在国际方面：

　　

(1) 有效利用镁质耐火资源：为了有效地利用有限的镁质耐火资源，世界上的耐火材料主要生产国均进行了资产重组和结构调整，以资产为纽带，组建大型跨国公司，合理配置资金、人员和技术资源，实现镁质耐火材料研究和生产的专业化。

　　

(2) 提高镁质耐火材料的附加值：通过压缩生产规模，集中精力研究、开发和生产高附加值的镁质耐火产品，以获取更高的经济效益，同时，掌握和控制未来镁质耐火材料的发展方向。而把低附加值、劳动力密集、容易造成环境污染的产品转移到国外生产，特别是到中国来生产。

　　

(3) 加强对镁质耐火资源的竞争和控制：世界主要工业国家在向国外输出产品(高端产品)和技术(低端技术)的同时，更加注重资本输出，通过在镁质耐火资源所在国合资或独资建厂(例如，我国的大石桥地区)，以降低生产成本、扩大市场份额。同时，加强对镁质耐火资源的控制。

　　

在国内方面：

　　

(1) 镁质耐火资源浪费严重：由于镁质耐火资源的重要性及其储藏地域的分布特点，可以毫不夸张地说，我国的镁质耐火资源实际上如同中东的石油一样，是一种及其重要的国家战略储备物质。很难想象，如果没有中国的镁质耐火材料出口，日本是否还有与世界竞争的钢铁业以及让世界瞩目的机械制造业。尽管我国的镁质资源得天独厚，但其资源总量还是有限的，特别是能够生产高质量镁砂的特级矿石(M47)在可采储量中的比例很小。前些年，我国的镁质耐火材料生产厂家，由于受利润最大化的驱动，采富弃贫，采易弃难，因而造成镁质耐火资源采剥失调现象非常严重。目前广泛开采使用的多为特级、一级(M46)的菱镁矿，而这些高品质的矿粉和低品位的矿石常常被当作废石堆积。据统计，在已探明的总储量中，一级品以上的矿石约占总储量的40%，开采过程中产生的粉矿(<40mm)占采出矿石的30~40%。这样不仅浪费了我国的宝贵的镁质耐火资源，减少了矿山的使用年限，同时也占用了弃矿土地，污染了环境

　　

(2) 产品结构不尽合理：据2001年的最新统计数据，全世界年产镁砂约为2000万吨，其中天然镁砂1700万吨。而我国镁砂及制品的年产量已超过700万吨，品种已发展到拥有冶金镁砂、普通镁砂、优质镁砂、合成高铁砂、镁铝尖晶石砂，镁铬尖晶石砂、碱性不定形及各种镁质系列产品。但是，总体上来说，我国的镁质制品仍以初级产品为主。目前，仅辽宁省镁质耐火材料初级产品的生产能力就已达到1200万吨，2003年实际销量为500万吨，生产能力严重过剩，产品低价竞销，造成了矿产资源的严重浪费。从产品结构来看，初级产品比重过大，占全行业年产量的70%左右，高附加值镁质材料的销售收入占全行业收入不足1%。特别是高体密烧结镁砂(>3.4g/cm3)和大结晶电熔镁砂的比例很少。

　　

(3) 技术创新能力较差：20世纪80年代以来，随着我国改革开放进程的逐步深化，我国镁质耐火资源的研究、开发和利用技术得到了快速发展。大批外商独资企业和中外合资企业的涌现，使我国的镁质耐火制品生产企业的技术水平提高到了一个新的阶段。但总体而言，目前我国镁质耐火制品行业仍然是外商独资、中外合资、乡镇集体和个体等多种形式同时并存，许多企业的科研能力非常薄弱，甚至在没有专业人员技术指导的条件下盲目生产。有些企业虽然有一些技术力量，但主要是为了维持现场技术指导和技术服务。例如，辽宁省镁质耐火材料行业的从业人员为16万人，其中大专以上学历的技术人员仅有2500人，仅占总职工人数的1.56%。全行业每年科研开发费用仅为3500多万元，占年销售收入的0.5%，这与国外一些同行业大公司6~7%的研发费相比，是非常低的。由于企业的科研开发能力薄弱，造成产品结构单一，企业重复投资现象严重，企业间盲目竞争现象严重。例如，截至2006年8月，仅大石桥地区的MgO-C砖生产企业就已经达到67家，生产能力180万吨/年，而且，新增待批的MgO-C砖生产项目的申请还在不断增加。另外，同样由于技术原因，优质产品比例小且产品质量稳定性差，在国际市场上的竞争能力极差。正是所谓的“一等资源，二等质量，三等价格”。再有，一些跨国公司，例如，一些外国公司，他们实行的是“销地生产战略”，在中国建厂，并利用他们的资金和技术优势逐步占领中国市场的同时，还带头起诉中国耐火材料企业倾销，遏制中国镁质耐火材料制品的出口，极大地制约了我国镁质耐火材料企业的发展。

　　

(4) 环境保护问题尚未得到彻底解决： 经过几年的不懈努力，镁质耐火材料行业的轻烧和电熔窑炉的污染问题已基本解决，但重烧炉及其他污染的治理尚未结束，这些问题直接影响企业周边环境和百姓的生存环境，也影响了企业的形象和声誉。另外，据估算，每生产1吨电熔镁原料要消耗电量2500~3000度，产生3吨的CO2气体。对于烧成镁质品来说，在高温烧成过程中还要进一步消耗大量的燃料进行加热，这些燃料燃烧后也将生成CO2气体。而对于MgO-C制品来说，虽然在其生产过程中CO2的气体排放量没有其他烧成制品多，但由于MgO-C制品使用树脂作为结合剂，因此，在其干燥和碳化过程中要产生有害气体。另外，MgO-C制品在使用过程中，耐火材料中碳素材料的氧化也将产生大量的CO和CO2气体。

　　

旨在限制地球温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》已经于 2005年2月16日正式生效了。从长远的观点来说，镁质耐火原料和制品的生产对环境以及对温室气体排放的影响将会被予以充分考虑。随着环保要求的提高，镁质耐火材料行业将面临巨大的社会压力。

　　

(5)镁质耐火材料产品质量与发达国家相比尚有较大差距：90年代以来，虽然我国的镁质材料产业发展较快，但其产品质量与国外发达国家，如日本和德国等相比尚有较大差距。特别是在水泥窑、炉外精炼以及洁净钢冶炼用镁-尖晶石砖、刚玉-尖晶石砖、镁-铬砖、镁-钙砖以及低碳MgO-C砖的研究与开发等方面仍存在较多的问题。例如，日本已经成功将镁-尖晶石砖和刚玉-尖晶石砖应用于水泥窑和炉外精炼钢包中;开发的低碳MgO-C砖，其抗热震性能和抗渣侵性能均可与传统的MgO-C砖媲美。

　　

(6)镁质耐火材料领域的技术优势尚未转化成产业优势：我国在耐火材料研究领域具有较强的技术优势和人才优势，在世界上，除了中国已经没有任何一个国家具有这样完善的耐火材料本科教育和研究生培养体系，很少有国家级的耐火材料研究院所，也没有中国这样多的从事耐火材料研究方面的专业人才。但是，由于我国的耐火材料企业性质以及发展规模等原因，一些大专院校和研究院所的基础及应用等方面的研究成果，其中不乏具有国际一流水平的最新技术成果，尚未转化成产业优势。这样的技术优势未能尽快转化成产业优势，不仅浪费了我国的耐火材料资源，而且也不利于镁质耐火材料产业的技术进步。