第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)
1、定義
熔融石英是氧化硅（石英，硅石）的非晶態(tài)（玻璃態(tài)）。熔融石英耐火材料是以石英玻璃或熔融氧化硅為原料的熔融硅質(zhì)耐火材料。采用耐火材料澆注生產(chǎn)工藝制備而成。
石英玻璃易于在較高溫度下燒成或使用時就會發(fā)生結(jié)晶化，它的粘度很大，且其揮發(fā)性隨著溫度的而增加，這就給通常生產(chǎn)玻璃制品的工藝來生產(chǎn)大型的、復(fù)雜形狀的制品造成了困難，石英耐火材料不僅保留了其所用原料石英玻璃的許多優(yōu)良性質(zhì)，而且還具備石英玻璃所缺性質(zhì)。如在高溫下使用時，石英玻璃制品會因?yàn)榻Y(jié)晶化生產(chǎn)的失透而破壞報廢，而熔陶瓷的析晶首先在制品表面開始，這是因?yàn)橛捎诔尚蜁r表面帶人雜質(zhì)較內(nèi)部多，表面熱面，由于其低的導(dǎo)熱性，造成內(nèi)部溫度低于表面的原因。有資料報道，對熔融石英耐火材料高溫處理證明，首先在制品表面產(chǎn)生方石英，只有在長時間保溫下，內(nèi)層才逐漸方石但由于開始燒成的方石英結(jié)晶牢固地附著在沒有轉(zhuǎn)化的玻璃相上，即使在振動條件下維持原來的形狀，繼續(xù)使用。
2、特性
1）耐火度高，耐熱震性好。
熔融石英耐火材料與石英玻璃幾乎相同線脹系數(shù)為0.54×10-6，因其線脹系數(shù)小，故具有較好的體積穩(wěn)定性，能在1300℃與室溫牢氣之間冷熱交換30次其強(qiáng)度不衰減，因此受到急劇的熱變化時也是非常穩(wěn)定的，如不經(jīng)預(yù)熱可以侵入到1500～1600℃的鋼水中，在1100℃以F的溫度町眥反復(fù)受熱，砌筑時可以不留膨脹縫，而且不會變形。
2）導(dǎo)熱率低
熔融石英耐火材料的導(dǎo)熱性極低，在1100℃以下幾乎不變，適用于作保溫材料使用。此外制晶是白色，對熱射線具有一定反射效果。
3）化學(xué)穩(wěn)定性能
耐酸性好，除氫氟酸及300℃以上的濃磷酸對其侵蝕外，幾乎不被其他的酸侵蝕。特別是存硫酸及硝酸中，即使在高溫下也耐使用。
4）高溫耐沖刷性
熔融石英耐火材料高溫時液相的粘度很大，在2000℃時為106泊，因此高溫時耐侵蝕沖刷性能很好。
5）強(qiáng)度獨(dú)特
熔融石英耐火材料的強(qiáng)度非同一般材料此材料在高溫下1100℃以上強(qiáng)度反而明顯提高。
3、性能及應(yīng)用
圍外近年來已相繼開發(fā)了高品質(zhì)的錫槽過渡輥臺及遐火窯州熔融石英瓷輥道以及閘板磚、蓋板磚、平拱磚、熱電偶孔磚、前臉吊墑鼻醫(yī)磚、錫槽磚等石英耐火材料系列制品，他們都具有質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、使用壽命長等特點(diǎn)，已在國外許多浮法玻璃企業(yè)得到了普遍的推廣和應(yīng)用。浮法玻璃窯用石英耐火制品國內(nèi)雖也有生產(chǎn)，但是由于一般采用質(zhì)次價廉的低品位原料，加上生產(chǎn)技術(shù)落后、工藝陳舊、缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施等原因，致使產(chǎn)品質(zhì)地疏實(shí)不均，氣孔、微裂紋等內(nèi)部缺陷較多，品質(zhì)很不穩(wěn)定，生產(chǎn)的閘板磚等使用壽命長短不一，使用后侵蝕面出現(xiàn)鋸齒形剝落、使用過程中產(chǎn)生氣泡等影響玻璃質(zhì)量的現(xiàn)象時有發(fā)生，致使國內(nèi)生產(chǎn)的這類產(chǎn)品一直停留在低檔次的水平上，國內(nèi)大部分企業(yè)對這類的高檔次產(chǎn)品的需求不得不依賴進(jìn)口。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
熔融石英耐火材料最早由美國開發(fā)成功并于1963年投入批量生產(chǎn)，它不僅具有石英玻璃的許多優(yōu)良性質(zhì),如熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好、耐化學(xué)侵蝕性好,而且還具有一些石英玻璃制品所缺乏的性質(zhì)。
由于熔融石英耐火材料具有上述優(yōu)異的性能及廣泛的用途，國內(nèi)外均投入較大的力量對熔融石英耐火材料進(jìn)行研究開發(fā)。目前，美國、法國、德國、日本等國家在熔融石英耐火材料的生產(chǎn)和應(yīng)用方面居世界領(lǐng)先水平。主要用途是作為耐火材料及中等溫度下的能抗拒溫度劇變的結(jié)構(gòu)材料使用。根據(jù)使用條件的不同，研制開發(fā)的石英耐火材料制品具有不同的性能特點(diǎn)，既有高致密度、高強(qiáng)度的系列制品，也有低密度、高氣孔的隔熱保溫制品和泡沫石英制品。國外產(chǎn)品普遍具有較高的密度、強(qiáng)度和均勻性。
我國對熔融石英耐火材料的研究始于1972年10月，洛陽耐火材料研究所聯(lián)合幾家耐火材料廠采用傳統(tǒng)的耐火材料生產(chǎn)工藝對這一新材質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究,首先對浸入式水口和長水口產(chǎn)品開發(fā)并獲得成功，后來又開發(fā)了浮法玻璃窯用閘板磚等玻璃窯爐用熔融石英耐火材料。這種以傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的熔融石英耐火材料主要存在體積密度低(1.75～1.90gcm3)、顯氣孔率高(13～22%)、結(jié)構(gòu)疏松、致密性和均勻性差等問題，與國外同類產(chǎn)品相比存在較大的差距。
20世紀(jì)80年代末，山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院（中材高新材料股份有限公司前身）以玻璃水平鋼化爐用石英耐火材料輥為開發(fā)目標(biāo)開始了精細(xì)熔融石英耐火材料的研制工作，獨(dú)創(chuàng)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)且達(dá)到世界先進(jìn)水平的精細(xì)石英耐火材料制造技術(shù)和石英耐火材料輥產(chǎn)品，獲得1997年度國家科技進(jìn)步三等獎。目前我國的精細(xì)熔融石英耐火材料的研制開發(fā)已達(dá)到了國際先進(jìn)水平，以玻璃水平鋼化爐用石英耐火材料輥、太陽能多晶硅鑄錠用石英耐火材料坩堝、金屬帶材熱處理爐用石英耐火材料空心輥、導(dǎo)彈用石英耐火材料天線罩為代表的石英耐火材料產(chǎn)品，其性能和質(zhì)量都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。略……
第三節(jié) 熔融石英耐火材料市場需求分析及預(yù)測
1、市場需求分析
從下游行業(yè)分析，熔融石英耐火材料主要應(yīng)用于冶金、建筑、玻璃生產(chǎn)等行業(yè)，近幾年來我國冶金建筑行業(yè)增長迅速，對熔融石英耐火材料的市場需求不斷增加，2007年市場需求達(dá)到50萬噸，增速達(dá)到24.81%，從目前的情況來看，2008年市場需求已經(jīng)超過2007年。
2003-2008年我國熔融石英耐火材料市場需求統(tǒng)計
單位：萬噸
| 年份 | 需求量 | 增幅 |
| 2003年 | 27.41 | - |
| 2004年 | 30.79 | 12.34% |
| 2005年 | 34.87 | 13.25% |
| 2006年 | 40.36 | 15.75% |
| 2007年 | 50.38 | 24.81% |
| 2008年1-11月 | 54.19 | - |
2、市場需求預(yù)測
雖然金融危機(jī)有一定的影響，但是我國采取了一系列拉動內(nèi)需政策，09年經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好，因此受宏觀經(jīng)濟(jì)影響較大的冶金建筑行業(yè)仍然呈增長態(tài)勢，對熔融石英耐火材料的需求也將有所增加，但是影響還是有的，而且國家一系列拉動內(nèi)需政策的效果也不能馬上顯現(xiàn)，因此預(yù)計2009年增幅較小，2010年市場有所回升。
2003-2010年我國熔融石英耐火材料市場需求趨勢
單位：萬噸
第四節(jié) 熔融石英耐火材料消費(fèi)狀況分析及預(yù)測
1、消費(fèi)領(lǐng)域分析
消費(fèi)領(lǐng)域分布
2、消費(fèi)量分析
2003-2008年我國熔融石英耐火材料消費(fèi)量統(tǒng)計
單位：萬噸
| 年份 | 消費(fèi)量 | 增幅 |
| 2003年 | 24.22 | -- |
| 2004年 | 26.59 | 9.76% |
| 2005年 | 30.54 | 14.86% |
| 2006年 | 37.35 | 22.29% |
| 2007年 | 47.27 | 26.56% |
| 2008年1-11月 | 50.03 | 15.46% |
2003-2010年我國熔融石英耐火材料消費(fèi)量趨勢
單位：萬噸
第五節(jié) 熔融石英耐火材料價格趨勢分析
1、從原料的角度分析
在07年末，生產(chǎn)熔融石英比較集中的江蘇東海地區(qū)，生產(chǎn)企業(yè)曾做過一次整體上調(diào)，上調(diào)幅度為每噸200元左右。因?yàn)?8年電價調(diào)整，后期熔融石英價格上調(diào)每噸約100元。進(jìn)入2009年以來，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)熔融石英價格保持相對穩(wěn)定，但有少數(shù)企業(yè)每噸上調(diào)50元左右，價格波動幅度不大。
2、市場角度分析
一般來說，產(chǎn)品的價格主要受成本及市場需求的影響，但價格走勢主要受市場需求影響，綜合對熔融石英耐火材料市場的供需分析，可以得知我國市場上對石英耐火材料的需求還是非常巨大的，市場仍有一定的發(fā)展空間。
3、熔融石英耐火材料價格呈穩(wěn)定態(tài)勢
經(jīng)過07-08年的市場調(diào)整，我國熔融石英耐火材料的價格已經(jīng)趨于穩(wěn)定，我國熔融石英耐火材料需求角度分析，可以判斷我國熔融石英未來市場看好，成本方面不會有太大的變動，因此預(yù)計未來熔融石英耐火材料價格呈穩(wěn)定態(tài)勢。略……
第六節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
熔融石英耐火材料因其制造工藝和技術(shù)裝備相對于其它耐火材料行業(yè)比較簡單，而其性能又相對于比較優(yōu)越，且成本低，故能得到大量應(yīng)用，由于國內(nèi)行業(yè)起步較晚，制造工藝和裝備還不及西方國家同行業(yè)廠家完善，與國外相比耐火材料性能指標(biāo)和使用效果不低于同類產(chǎn)品水平，但國內(nèi)產(chǎn)品由于加工設(shè)備不配套，在外觀上與國外產(chǎn)品還有較大差距。
當(dāng)然近幾年國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也在不斷通過技術(shù)改造和先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的引進(jìn)以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在為滿足浮法玻璃企業(yè)對產(chǎn)品性能的要求上，國內(nèi)中材高新材料股份有限公司采用精選的優(yōu)質(zhì)熔融石英為原料，采用國內(nèi)獨(dú)創(chuàng)的ZJ成型技術(shù)及世界上先進(jìn)的ZN成型技術(shù)、無變形高溫快速燒結(jié)技術(shù)相繼開發(fā)了高品質(zhì)浮法玻璃窯用閘板磚、平拱磚、流道流槽蓋板磚、熱電偶孔磚、前臉吊墻鼻區(qū)磚等熔融石英陶瓷制品，具有強(qiáng)度高、密度大、氣孔率低、抗侵蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)以及使用效果均達(dá)到了進(jìn)口同類產(chǎn)品的水平。尤其是采用ZN成型技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)近凈尺寸成型，制作的特異型、超大型整體制品質(zhì)地堅實(shí)、均勻，氣泡傾向性小，在國內(nèi)浮法玻璃牛產(chǎn)線得到了廣泛應(yīng)用，如浙江玻璃集團(tuán)，秦皇島耀華玻璃集團(tuán)、河北迎新玻璃集團(tuán)、山西利虎集幽，為國家節(jié)約了大量外匯。
第七節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
熔融石英耐火材料是以石英玻璃或熔融氧化硅為原料的熔融硅質(zhì)耐火材料，所用原料可以利用廢料，加之燒成溫度低，時間短，故成本較低。熔融石英耐火材料制造工藝如下：
熔融石英耐火材料制作工藝流程圖
第八節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析
1、精細(xì)熔融石英耐火材料
過去的普通石英耐火材料普遍存在結(jié)構(gòu)疏松、均勻性差、強(qiáng)度低、密度低、氣孔率高、使用壽命短等問題。目前隨著中材高新材料股份有限公司新技術(shù)的研發(fā)和成功應(yīng)用，可以顯著提高石英耐火材料的密度、強(qiáng)度、均勻性等性能，未來國內(nèi)熔融石英耐火材料生產(chǎn)技術(shù)將朝著精細(xì)熔融石英耐火材料的方向發(fā)展。
2、注凝成型工藝
此工藝設(shè)備簡單、坯體強(qiáng)度高、收縮小、易制造復(fù)雜形狀的零部件，與注漿成型相比成型效率高，是一種實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用前景廣闊的成型工藝。從而引起國內(nèi)外陶瓷工作者的極大興趣，使得該技術(shù)得到了很快的發(fā)展。
注凝成型工藝成型的坯體具有結(jié)構(gòu)均勻、生坯強(qiáng)度高和近凈尺寸成型等優(yōu)點(diǎn)，適合成型薄壁、形狀復(fù)雜以及大件產(chǎn)品，注凝成型時，由于坯體原位固化、沒有水分排除，故產(chǎn)品密度比注漿成型制品略低，但強(qiáng)度等其他性能不受任何影響，并且氣孔呈微孔狀均勻分布、制品整體均勻性好、可顯著提高制品的熱震穩(wěn)定性。目前，中材高新公司是世界上唯一一家同時掌握石英陶瓷注漿成型技術(shù)和注凝成型技術(shù)的廠家。其技術(shù)的發(fā)展也在引領(lǐng)著國內(nèi)市場熔融石英耐火材料成型技術(shù)的發(fā)展。略……
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