绿色耐火材料的理念与实践思考分析

(整期优先)网络出版时间:2021-03-08
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绿色耐火材料的理念与实践思考分析

田晶晶 李良

中冶建筑研究总院有限公司, 北京 100088

摘要:对绿色耐火材料的使用状况进行分析,分析绿色耐火材料的基本理念。旨在结合材料实际施工状况,总结绿色耐火材料中存在的问题,核心目的是通过各项影响因素的分析,构建完善性的材料使用及产业实践理念,为行业的持续发展提供支持。

关键词:绿色耐火材料;理念;生态化

在社会经济运行中,我国拥有大量的耐火原材料资源,整个行业具有一定的发展优势,在实际的产业运行及材料生产中,存在着资源浪费、开采混乱等问题,这些现象如果不能及时处理,会影响资源开采效果,无法满足产业的可持续发展需求。因此,在绿色耐火材料产业发展中,通过绿色耐火材料资源的开发、利用,可以将耐火资源的节约开采作为重点,通过环保、节约理念的运用,提高绿色耐火材料的使用效果,降低环境污染对产业发展的影响,为我国绿色产业的可持续运行提供参考。

一、绿色耐火材料理念

对于绿色耐火材料,主要是指有利于生态环境保护的、对人体、环保、周边环境无害的耐火性材料。在行业运行及发展背景下,通过可持续发展战略目标的确定,可以结合耐火材料的使用情况,为产业提供具体化的技术支持。绿色耐火材料一般包括:第一,天然型材料。如,天然耐火石,在资源开采之后,可以减少资源排放,实现绿色耐火材料的使用目的。第二,节能型材料,主要是指在材料生产及使用中,通过节能型理念的确定,可以明显降低能耗损失,实现耐火材料高效使用的目的。如,不烧砖、红柱石等可以直接使用的耐火原料。第三,废弃物利用型材料。对于这种材料而言,可以实现后残存耐火材料的循环利用。第四,安全型材料。在绿色耐火材料产业运行中,通过科学管理、安全高效耐火材料的使用,可以提高耐火材料的使用寿命,最终达到低能耗、零排放的目的[1]

二、绿色耐火材料实践中存在的不足

(一)产业发展意识不足

通过对绿色耐火材料使用状况的分析,在产业运行及发展中,受到经济、社会效益等多因素的影响,部分行业管理者存在着绿色耐火材料意识不强的问题。如,部分企业在绿色耐火材料研发中,存在着投入与产出不成正比的问题,这种情况下,导致绿色耐火材料的利用理念不足,无法提升产业的经济效益,长期发展中会为产业造成经济隐患。而且,在绿色耐火材料实践意识不足的影响下,很多创新理念无法落实,从而增加绿色耐火材料的实践难度[2]

(二)绿色技术相对滞后

在耐火材料开发中,受到绿色技术研发及应用不足的限制,导致绿色耐火材料实践技术相对滞后。首先,根据绿色耐火材料的研究现状,存在着技术成本投入高的问题,部分产业会将大部分资金投入到产品开发中,导致后期产品推广的资金薄弱,影响绿色耐火材料在市场中的占比份额,从而降低企业的核心竞争力。其次,在绿色耐火材料推广中,受到不同地区综合需求的限制,导致绿色耐火材料的实践存在漏洞,无法提高绿色耐火材料的使用效率。

三、绿色耐火材料的实践

(一)不定形耐火材料

对于不定形耐火材料而言,存在着工艺简单、生产周期短的优势,在机械化的施工产业中得到了广泛运用。在不定形耐火材料使用的过程中,如果出现局部破坏的问题,在修补过程中可以降低材料消耗,提高复杂性施工结构的管理效率。一般情况下,不定形耐火材料的实践体现在以下方面:第一,预制构件。在预制构件的绿色耐火材料研究中,其实践方法包括:首先,可以避免现场浇筑,模板制作工艺相对简单,只是通过拼装就可以完成具体工序,提高建筑工程施工的整体效率。其次,在交货完成后,通过简单浇筑、养护以及干燥处理等,可以提高施工效率;最后,在预制件浇筑中,可以形成结构复杂的构件制作。第二,材料高性能。在耐火材料使用中,由于地区的差异性,在实际的产业运行中,存在着产品结构不合理、产品稳定性较弱等问题,这些现象会降低耐火材料的使用效果。在绿色耐火材料实践中,不定形耐火材料的碳化氮改性条件使用中,通过材料整体性能的强化,可以提高冷、热态强度,为不定形耐火材料的高效使用提供技术支持[3]

(二)资源节约型耐火材料

由于耐火材料属于高资源消耗产业,在多样化产业发展以及资源消耗的背景下,为产业材料的资源使用带来限制,因此,在行业运行中,需要将资源节约型耐火材料的研究作为重点,结合产业的运行模式确定实践方案:第一,强调原料、制品性能与适应需求匹配的原则。在耐火原料选择中,需要结合原料及制品的特点,确定产品生产方案。如,在工业窑炉的产业运行中,其生产模式与热工设备的工况条件存在差异,所造成材料损耗的原因也有所差异,通过产复合材料的使用,可以降低原料投入成本,同时也可以改善产品性能,为资源节约型产业的运行及节能化的发展提供参考。第二,用后料的回收再利用。在我国工业产业运行中,耐火材料作为十分重要的产业形式,如果将这些资源进行二次利用,不仅可以会更好的节约原材料,而且也可以降低固体排放,实现对环境保护的目的。如,日本提出的“零排放”理念,通过“Rsduce”降低耐火材料的消耗,可以减少工业产业中的工作负荷,同时提高设备内衬耐久性,并通过材料资源的重复使用,实现废气耐火材料的高效利用的目的,推动节约资源型耐火材料的实践创新

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(三)环境友好型耐火材料

在绿色耐火材料实践中,通过环境友好型耐火材料的研究,可以结合产业的运行情况提出全新的发展理念,首先,在生产过程的无害化发展中,耐火材料在生产成型、混炼中存在着粉尘及噪音问题,这种现象与产业发展中的环境保护意识不足存在管理,同时也无法满足产业的环境友好型发展需求。因此,在生产过程的无害化理念运用中,通过耐火原料煅烧以及耐火制品的综合运用,可以避免能量浪费问题的出现,避免环境恶化问题出现。其次,在用中、用后的无害化处理中,可以解决对环境污染。如,在耐火材料的无铬化处理中,通过热抗震性能的改善、抗渣性的分析等,可以提高工业产业的生产效率,同时也可以降低毒害物质对人体健康造成的影响。又如,在耐火材料的无铬化生产中,将其作为水泥窑用无铬耐火材料使用中,其材质相对丰富,材料存在着韧性好、可挂窑皮等优势,但是,存在着水泥熟料侵蚀性能差的问题,所以,在实际产业运行中,需要认识到这一问题,通过环境友好型耐火材料的使用,推动产业的绿色化发展[5]

结束语:

总而言之,在我国绿色耐火材料产业运行中,绿色作为生态发展的标志,将其与耐火材料产业融合,可以及时解决资料资源短缺以及环境污染的问题,提高耐火材料产业的核心竞争力。通常情况下,在绿色耐火材料的产业运行及实践中,需要通过不定形耐火材料的研究、资源节约型耐火材料的使用以及环境友好型耐火材料的研究等,提高产业的竞争力,为绿色耐火材料产业的可持续发展提供支持。

参考文献:

[1] 冒爱琴,俞海云,郑翠红,林娜,檀杰.耐火材料工艺学课程思政实践探索[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2020,37(05):77-78.

[2] 钱凡,段雪珂,杨文刚,刘国齐,李红霞.镁铬耐火材料及高温装备绿色化应用研究进展[J].材料导报,2019,33(23):3882-3891.

[3] 胡建辉.中国建材总院科技在行动——环保责任重于泰山 瑞泰强化绿色发展[J].中国建材,2019(09):120-123.

[4] 周严敦,陈卫敏,吴兴胜,王俊涛,胡建辉.水泥工业用耐火材料新技术发展研究[J].河南科技,2017(13):47-50.

[5] 徐.鲁中水泥窑用绿色节能耐材实现无铬化[J].新型建筑材料,2016,43(11):16.