近十年来,国内钢铁工业产能不断扩大,为耐火材料行业提供了发展空间,但与此同时钢铁工业用户对耐火材料的品质、订货、付款方式的改变也带来了一些问题:
◆ 低价中标,使得耐火材料厂家几乎无利可图;
◆ 劣质耐火材料使得新建高炉事故频发;
◆ 订货合同的规范约定了耐火材料生产商的责任,而对用户回款的失约责任却没有约束力;
◆ 新的资金债务风险削弱了耐火材料行业的积极性与创造性;
◆ 长期以来的粗犷发展使得耐火材料企业问题不断,设备改造、环境质量、产品更新换代等等。
以上问题应该如何面对呢?
耐火材料企业不得不从技术和经营的角度来寻找解决之策。比如做好技术服务工作,通过服务让用户明白窑炉关键部位的耐火材料品质与使用周期的关系。
科瑞耐材认为,高炉、热风炉如果要长寿以降低使用成本,必须采用高品质的耐火材料;而对于某些使用要求不高的耐火材料,可以针对钢种要求的不同,分级使用不同品级的耐火材料,实行良好优价,没有必要过分讲究性能指标,以满足使用要求即可。
高质量VS低价格
一般大型高炉的寿命达到15年~20年,可以认为是比较长寿的。确保它们长寿的前提是保证设备与耐火材料的品质。
某企业一高炉使用周期达到16年,其采用了含红柱石的低蠕变莫来石砖。从原料分析可知,由于采用电熔刚玉、烧结刚玉、莫来石骨料和红柱石细骨料,配合以精细的基质成分设计,使得使用了16年的砖尺寸收缩变化很小。
同样是低蠕变砖,如果价格定的比较低,生产厂家为了维持一定的利润,可能将在材料的匹配上更换低档次材料,以降低成本。对一种劣质低蠕变高铝砖进行分析可知,骨料使用了一定量的刚玉,使得外观切割后可以看到刚玉颗粒,但其中含有石英,它利用石英的膨胀抵消砖的部分收缩,性能指标虽然变化不大,但使用效果会受到影响。
含红柱石的低蠕变莫来石砖订货价格为8000多元/吨,而现在有些所谓低蠕变高铝砖投标价格低到4000元~5000元/吨,从原料推算刚玉加莫来石原料价格已超过4000元/吨,加上制砖、烧成、检验合格与成品率的成本,这样低的价格不可能保证良好。
从长寿使用的角度出发,应该结合耐火材料的生产工艺确定耐火原料的种类和品级,生产出制品,然后重点分析产品与使用相关的特定性能即可。要确保产品的性能,我们认为应以良好优价为前提,只有这样,才可能保证生产商选择合适的原料与合理的配比。
通过观察微孔炭砖与超微孔炭砖的结构可知,微孔炭砖可以选择块状的炭素及金属硅原料,也可以选择电煅无烟煤、电极石墨或其他差些的炭素料作为原料。
但须注意,微孔或者超微孔的生成与原料的选择密切相关,碳原料高度石墨化,延展性好,不同原料间非常致密;
Si 含量96%以上的金属硅粉价格达到1.2 万元~1.4 万元/吨,生产超微孔炭砖需要高温、气氛保护、加压加温成形,没有合适的价格,就难以选择适宜的原料来保证产品的品质。近年来,部分高炉事故频发的原因之一就是过于强调低价中标而导致耐材产品质量低劣。
在钢铁工业的冶金窑炉中,使用部位不同,经受的环境不同,因此对耐火材料的要求也不同。如果不区别对待,可能导致局部的严重破损从而导致整体的中修或大修。
比如高炉主沟,侵蚀最严重的部位是渣线和挡渣坝的部位。早期的主沟浇注料只有一个牌号,SiC 含量一般在11%~13%(质量分数)。3200m³ 高炉的主沟一次无修补通铁量在8万吨~10万吨;采用SiC含量在20wt%~30wt%的渣线浇注料与铁线浇注料综合砌筑,一次浇注成型,配合预制成型的挡渣坝,3200m³高炉的主沟一次无修补通铁量可以提高到12万吨~18万吨。
又如球团回转窑用耐火材料,筒体部分以窑头的磨损、冲击、剥落最为严重,如果使用一种材料砌筑,可能窑头的寿命只有6个月~8个月,筒体其他部位的寿命达到2年,因此,使用周期最短的部位需要更换,就会影响到整体使用效果。
然而,相比耐火材料的砌筑过程和品质改进,钢铁企业使用者更关注的是成本和是否会影响生产过程。从铁沟耐火材料来看:97%~98%含量的碳化硅价格达到5700元~6600元/吨,致密刚玉为5000元~5500元/吨,加上细粉基质的成本,次的浇注料成本可能在5500元~6500元/吨,因此在关键部位使用次材料、配合在一般部位使用适宜的耐火材料,既能保证耐火材料生产企业有利可图,又有助于实现钢厂经济采购。
事实上,高炉主铁沟用耐火材料的变化正是因为吨铁承包措施下技术进步的结果(吨铁承包规定了一吨铁消耗的耐材量,促使耐材供货商主动在保证质量的情况下合理搭配)。大型球团回转窑目前的大修寿命一般为2年,如果实现吨球耐火材料消耗承包,窑头的浇注料有可能真正实现良好优价,耐火材料实现分部位综合砌筑与维护,达到3 年~5 年的大修寿命是可能的。
在耐火材料技术发展过程中,曾经把高温烧成、高纯原料、高压成形作为一种技术发展方向。随着产品成本压力的增加,耐火材料生产厂家加大了对低档次原料、回收料的研究与利用,但从现场的角度看,严酷的使用条件必然对材料提出更高的要求。因此,采用不同档次的材料综合砌筑、复合使用达到均衡的最佳使用周期,是耐火材料技术的追求方向。高温烧成、高纯原料、高压成形可以得到优异的产品性能,可以把它用到关键部位,综合成本仍然可以降低。
随着耐火材料行业的利润空间逐渐缩小,生产企业开始从原料角度出发寻求替代原料,尽可能降低成本。比较典型的案例是炼钢用的中间包涂料。
由此,应该鼓励在不同的使用条件下采用适宜的耐火材料,以扩大不同档次耐火材料的使用空间。耐火材料技术的发展有一个循环往复的过程,比如白云石炉衬-碳质炉衬-无碳包衬的变化过程;同样,钢铁工业也存在一些技术的反复,比如以前使用活性石灰进行炼钢造渣,现在为了降低炼钢成本,少数钢厂采用石灰石造渣也取得了成效。耐火材料从业者只有及时跟踪用户的要求,有针对性地进行技术变革,才有可能以最低的成本满足用户的要求。
从对高炉低蠕变高铝砖、碳砖,球团回转窑浇注料等的分析来看:保证合理采购价格生产企业才有可能选择良好原料来保证产品的品质。对于耐火材料从业者来说,必须与钢铁企业使用方沟通,以技术和产品的高性价比来保证高炉系统的长寿、稳定使用。对于诸如高炉出铁沟、回转窑等寿命不太长的高温设备,在关键部位使用良好材料,满足严酷的使用条件需要,可通过采用不同档次的材料综合砌筑、复合使用达到均衡的最佳使用周期,以降低成本、减少花费。
最后,科瑞耐材认为,采购商无限度地压低耐火材料采购价格,最终将损害的是自身的利益。就钢铁行业来讲,按吨铁、吨钢、吨球计算耐火材料消耗从而给出适宜的耐火材料价格有利于耐火材料的技术进步,也有利于钢厂在保证使用效果和质量的情况下得到较经济的采购成本。
在钢铁行业利润率普遍降低的前提下,耐火材料行业也必须积极主动地提高技术含量,改变经营方式,通过款到付货、技术联保、提升服务质量等方式,确保钢铁用户生产顺畅,最终达到互利共赢的效果。