一、中國耐火材料基本現狀
    中國的高溫工業(yè)技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)并帶動(dòng)耐火材料行業(yè)的發(fā)展，據統計中國在2014年耐火材料產(chǎn)量2797萬(wàn)噸，比2013年降低4.5%。產(chǎn)值約1500億元。目前國內的耐材品種基本滿(mǎn)足各工業(yè)領(lǐng)域高溫工藝需要，我國的耐材產(chǎn)量已經(jīng)占到世界總產(chǎn)量的70%
，是世界最大耐材生產(chǎn)國和消費國，世界耐火材料生產(chǎn)基地，從宏觀(guān)上可以講國內耐材的質(zhì)量水平在不斷提高，應用水平有了長(cháng)足進(jìn)步，同時(shí)耐火材料的消耗在逐年下降。
2014年中國主要耐材生產(chǎn)省產(chǎn)量比例

2013年中國耐火材料企業(yè)前15名（銷(xiāo)售額）

     值得注意的是，2013年中國耐火材料企業(yè)前15名銷(xiāo)售收入占總收入僅為14%，這說(shuō)明我國耐火材料產(chǎn)業(yè)的集中度比較差。
     再來(lái)看，2013年世界耐火材料產(chǎn)量分布圖。

  從圖中可以明顯看出，我國的耐材產(chǎn)量確實(shí)很大，但是在國際上，我們國家在耐材領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權卻比較弱，可以說(shuō)是典型的大而不強的局面。
2013年世界耐材主要企業(yè)銷(xiāo)售額

  從圖中銷(xiāo)售企業(yè)排名可以看出，其實(shí)歐洲是全球耐材技術(shù)領(lǐng)先的地區，其次才是美國，中國的企業(yè)沒(méi)有一個(gè)上榜。
  綜上所述可以看出中國耐火材料行業(yè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1、中小企業(yè)眾多，產(chǎn)業(yè)集中度低，生產(chǎn)規模小，市場(chǎng)無(wú)序競爭，產(chǎn)值超過(guò)30億只有青花集團公司；
2、產(chǎn)能過(guò)剩，落后產(chǎn)能占相當比例
3、產(chǎn)業(yè)布局不合理，主要分布在河南、遼寧、山東、山西等耐火原料所在地，與所服務(wù)的高溫行業(yè)的布局不相匹配
4、資源與環(huán)保壓力大
5、自主創(chuàng )新能力不強，產(chǎn)品結構不合理，市場(chǎng)競爭力較弱。
二、碳化硅在耐火材料領(lǐng)域的應用
   碳化硅用于耐火材料時(shí)有如下特性：
1、還原氣氛下使用溫度一般可達1760℃；
2、抗熱震性能好，能承受溫度急劇變化，防止爐襯出現裂紋或斷裂
3、因熱態(tài)強度高，中高溫條件時(shí)可承受一定應力，可作為結構材料
4、耐磨性能好，在一定溫度下，可作為耐磨襯體
5、能耐受一定熔渣或熱態(tài)金屬，包括堿金屬熔液的侵蝕和滲透
6、可承受一些爐氣的作用，能用于氣氛爐。
   其中，碳化硅應用于耐火材料的關(guān)鍵技術(shù)有以下四種方式：
1、氧化物結合：以硅酸鋁、二氧化硅等為結合劑；
2、氮化物結合：氮化硅、氧氮化硅和賽隆結合；
3、自結合：按碳化硅的當量比例加入石墨和金屬硅，高溫下反應生成；
4、重結晶：碳化硅顆粒之間通過(guò)蒸發(fā)凝聚原理在超高溫下燒結而成。
   碳化硅在耐火材料領(lǐng)域主要應用在以下幾方面：
1、有色金屬冶煉
   主要用于有色金屬冶煉高溫設備的內襯材料，如鋁電解槽側墻磚、鋅精餾塔塔盤(pán)、塔壁等。其表現出的特點(diǎn)是有較高的熱穩定性和導熱性；不會(huì )被有色金屬潤濕；抗侵蝕性能好；導熱系數大。
2、鋼鐵工業(yè)
   主要用作煉鐵高爐冷卻壁鑲磚、爐腹磚和風(fēng)口組合轉 ；鐵水包和魚(yú)雷罐內襯；出鐵溝溝襯材料；代替硅鐵作脫氧劑等。其表現出的特點(diǎn)是耐渣和鐵水、堿金屬侵蝕；作為抗氧化劑使用；高溫下耐磨、耐沖刷性好；能夠提高容器壽命。
3、窯具
   主要應用于磨具和陶瓷的燒成窯，用作棚板、匣缽、墊板、立柱等。其表現出的特點(diǎn)是因高溫強度高，使部件截面縮小，窯車(chē)有效容積增加，熱容減少；熱震性好，不易出現裂紋、斷裂；比普通粘土質(zhì)耐火材料壽命明顯延長(cháng)。
   碳化硅在耐火材料中使用中常見(jiàn)問(wèn)題
1、氧化：碳化硅在高溫下可與氧氣發(fā)生反應，此反應800℃開(kāi)始。在氧化氣氛下，碳化硅易氧化，只有形成SiO2保護膜時(shí)，才能減緩材料的氧化。
2、水蒸汽的作用：高溫下可與水蒸氣發(fā)生反應，碳化硅上有大量的SiO2、Si或C出現，導致材料破壞。
三、剛玉在耐火材料中的應用
剛玉用于耐火材料的特性主要有這幾個(gè)特點(diǎn)：
1、較高的強度和耐磨性；
2、抗酸性渣的侵蝕和滲透：各類(lèi)剛玉主晶相為a-Al2O3，具有較好的抗酸性渣的侵蝕和滲透能力。煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的渣一般為酸性渣，SiO2含量較高而CaO含量較低。煉鐵行業(yè)普遍采用Al2O3基耐火材料作為內襯，如高爐本體的高鋁磚、出鐵溝的Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火材料（澆注料和搗打料）、炮泥（Al2O3-SiO2-SiC-C質(zhì)）、鐵水包和魚(yú)雷罐等用Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火材料（澆注料和耐火磚）等。
3、材質(zhì)和性能的多樣性：剛玉主晶相為a-Al2O3，可以和許多氧化物和非氧化物相復合，提高了自身的一些性能，如抗熱震性，抗渣（酸性或堿性）侵蝕性等。與SiO2復合形成剛玉莫來(lái)石質(zhì)耐火材料，與MgO復合形成剛玉-尖晶石質(zhì)質(zhì)耐火材料，與鋯英砂（ZrO2和SiO2）復合形成Al2O3-SiO2-ZrO2質(zhì)耐火材料，與碳化硅和碳復合形成Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火材料等等；
4、結合方式的多樣性，剛玉和各種結合劑相容性較好，可以采用多種結合方式，比如高溫燒結、低溫結合等等，可以賦予材料不同的特性。
剛玉在耐火材料中主要分為定型產(chǎn)品和不定型產(chǎn)品兩大類(lèi)。
定型產(chǎn)品主要有：
1、剛玉質(zhì)耐火材料制品：Al2O398%以上，自結合固相燒結高純剛玉制品，結合相主要是剛玉，還有少量莫來(lái)石等，主要應用在石化工業(yè)氣化爐、炭黑反應爐、造氣爐、氨分解爐、二段轉化爐、耐火陶瓷工業(yè)的高溫超高溫窯爐、冶金工業(yè)的高爐等。
2、改性高鋁磚：①低蠕變高鋁磚：對于蠕變溫度為1500℃-1550℃的高鋁磚，加入部分電熔剛玉和硅石原料可制得低蠕變率高鋁磚。②磷酸鹽結合高鋁磚：以特級或一級高鋁礬土熟料為主要原料，磷酸溶液或磷酸鋁溶液為結合劑，加入少量電熔剛玉、莫來(lái)石等，強化基質(zhì)，于400-600℃熱處理而制成的化學(xué)結合耐火制品。 主要應用在煉鐵熱風(fēng)爐、水泥窯、電爐頂、鋼包等。
3、剛玉-莫來(lái)石制品：采用電熔白剛玉、板狀剛玉、電熔莫來(lái)石等原料，經(jīng)配料、混料、高壓成型，高溫窯中燒制而成。制品主晶相為剛玉，結合相為莫來(lái)石。主要應用在陶瓷工業(yè)的高溫燒成窯及其推板、承燒板等窯具。
   不定型產(chǎn)品：
   各類(lèi)剛玉原料可作為制備不定形耐火材料產(chǎn)品的骨料和粉料，根據不同結合劑，按施工方式可分為以下類(lèi)別：
耐火澆注料：剛玉質(zhì)、剛玉-尖晶石質(zhì)、剛玉-SiC-C質(zhì)
耐火可塑料：剛玉質(zhì)，骨料：各類(lèi)剛玉；結合劑：水玻璃、磷酸鹽、有機結合劑。
耐火搗打料：剛玉質(zhì)，骨料：各類(lèi)剛玉；結合劑：磷酸、磷酸鹽等
耐火泥漿：用于剛玉質(zhì)耐火砌體的接縫
干式振動(dòng)料：剛玉質(zhì)中式振動(dòng)料、剛玉碳化硅振動(dòng)料。
   不定形耐火材料生產(chǎn)工藝流程短、節能，幾乎高溫工業(yè)每一生產(chǎn)環(huán)節的冶金爐和熱工設備都使用不定形耐火材料，如在鋼鐵工業(yè)中可以用于大型高爐外殼內側的耐火噴涂、修補，大型高爐出鐵溝，高爐炮泥，熱風(fēng)爐熱風(fēng)閥內襯、熱風(fēng)管道內襯，轉爐噴補、盛鋼桶內襯，爐外精煉浸漬管，軋鋼均熱爐等。
   剛玉具有復相改性：提高抗熱震性可以引入莫來(lái)石、紅柱石、氧化鋯等；提高抗酸性渣的侵蝕能力可以引入碳化硅、碳等；提高抗堿性渣的侵蝕能力可以引入氧化鎂、鎂鋁尖晶石、氧化鉻等。
   剛玉耐火材料應用常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案。
1、剛玉雜質(zhì)含量高，高溫性能下降？
基質(zhì)增強技術(shù)，原料質(zhì)量控制，Na2O、K2O含量的控制。
2、澆注料、預制件和定形磚的顆粒粉化，出現裂紋？
原料控制，質(zhì)量體系建設。
3、剛玉莫來(lái)石磚/低蠕變磚應用過(guò)程中的炸包？
加強磁選，去除引起炸包的低硅鐵。
4、易粉化剛玉的辨別？
抗水化試驗。
   耐火材料技術(shù)發(fā)展趨勢
1、耐火材料性能可調控、材料設計科學(xué)化，耐火材料服役功能化（智能化）和高效化。
2、以有限元計算機設計和細觀(guān)力學(xué)等對材料結構、性能等設計、預測。
3、以高效節能為宗旨，以溶膠-凝膠、納米等技術(shù)發(fā)展新型高效高溫隔熱耐火材料。
4、深化發(fā)展先進(jìn)不定形耐火材料和先進(jìn)應用技術(shù)。
5、發(fā)展環(huán)境友好和資源節約型耐火材料。