第一节 产品定义、性能及应用特点

1、定义

熔融石英是氧化硅（石英，硅石）的非晶态（玻璃态）。熔融石英耐火材料是以石英玻璃或熔融氧化硅为原料的熔融硅质耐火材料。采用耐火材料浇注生产工艺制备而成。

石英玻璃易于在较高温度下烧成或使用时就会发生结晶化，它的粘度很大，且其挥发性随着温度的而增加，这就给通常生产玻璃制品的工艺来生产大型的、复杂形状的制品造成了困难，石英耐火材料不仅保留了其所用原料石英玻璃的许多优良性质，而且还具备石英玻璃所缺性质。如在高温下使用时，石英玻璃制品会因为结晶化生产的失透而破坏报废，而熔陶瓷的析晶首先在制品表面开始，这是因为由于成型时表面带人杂质较内部多，表面热面，由于其低的导热性，造成内部温度低于表面的原因。有资料报道，对熔融石英耐火材料高温处理证明，首先在制品表面产生方石英，只有在长时间保温下，内层才逐渐方石但由于开始烧成的方石英结晶牢固地附着在没有转化的玻璃相上，即使在振动条件下维持原来的形状，继续使用。

2、特性

1）耐火度高，耐热震性好。

熔融石英耐火材料与石英玻璃几乎相同线胀系数为0.54×10-6，因其线胀系数小，故具有较好的体积稳定性，能在1300℃与室温牢气之间冷热交换30次其强度不衰减，因此受到急剧的热变化时也是非常稳定的，如不经预热可以侵入到1500～1600℃的钢水中，在1100℃以F的温度町眦反复受热，砌筑时可以不留膨胀缝，而且不会变形。

2）导热率低

熔融石英耐火材料的导热性极低，在1100℃以下几乎不变，适用于作保温材料使用。此外制晶是白色，对热射线具有一定反射效果。

3）化学稳定性能

耐酸性好，除氢氟酸及300℃以上的浓磷酸对其侵蚀外，几乎不被其他的酸侵蚀。特别是存硫酸及硝酸中，即使在高温下也耐使用。

4）高温耐冲刷性

熔融石英耐火材料高温时液相的粘度很大，在2000℃时为106泊，因此高温时耐侵蚀冲刷性能很好。

5）强度独特

熔融石英耐火材料的强度非同一般材料此材料在高温下1100℃以上强度反而明显提高。

3、性能及应用

围外近年来已相继开发了高品质的锡槽过渡辊台及遐火窑州熔融石英瓷辊道以及闸板砖、盖板砖、平拱砖、热电偶孔砖、前脸吊墒鼻医砖、锡槽砖等石英耐火材料系列制品，他们都具有质量好、性能稳定、使用寿命长等特点，已在国外许多浮法玻璃企业得到了普遍的推广和应用。浮法玻璃窑用石英耐火制品国内虽也有生产，但是由于一般采用质次价廉的低品位原料，加上生产技术落后、工艺陈旧、缺乏严格的质量保证措施等原因，致使产品质地疏实不均，气孔、微裂纹等内部缺陷较多，品质很不稳定，生产的闸板砖等使用寿命长短不一，使用后侵蚀面出现锯齿形剥落、使用过程中产生气泡等影响玻璃质量的现象时有发生，致使国内生产的这类产品一直停留在低档次的水平上，国内大部分企业对这类的高档次产品的需求不得不依赖进口。

第二节 发展历程

熔融石英耐火材料最早由美国开发成功并于1963年投入批量生产，它不仅具有石英玻璃的许多优良性质,如热膨胀系数小、热稳定性好、电绝缘性好、耐化学侵蚀性好,而且还具有一些石英玻璃制品所缺乏的性质。

由于熔融石英耐火材料具有上述优异的性能及广泛的用途，国内外均投入较大的力量对熔融石英耐火材料进行研究开发。目前，美国、法国、德国、日本等国家在熔融石英耐火材料的生产和应用方面居世界领先水平。主要用途是作为耐火材料及中等温度下的能抗拒温度剧变的结构材料使用。根据使用条件的不同，研制开发的石英耐火材料制品具有不同的性能特点，既有高致密度、高强度的系列制品，也有低密度、高气孔的隔热保温制品和泡沫石英制品。国外产品普遍具有较高的密度、强度和均匀性。

我国对熔融石英耐火材料的研究始于1972年10月，洛阳耐火材料研究所联合几家耐火材料厂采用传统的耐火材料生产工艺对这一新材质进行了实验室研究,首先对浸入式水口和长水口产品开发并获得成功，后来又开发了浮法玻璃窑用闸板砖等玻璃窑炉用熔融石英耐火材料。这种以传统工艺生产的熔融石英耐火材料主要存在体积密度低(1.75～1.90gcm3)、显气孔率高(13～22%)、结构疏松、致密性和均匀性差等问题，与国外同类产品相比存在较大的差距。

20世纪80年代末，山东工业陶瓷研究设计院（中材高新材料股份有限公司前身）以玻璃水平钢化炉用石英耐火材料辊为开发目标开始了精细熔融石英耐火材料的研制工作，独创了具有自主知识产权且达到世界先进水平的精细石英耐火材料制造技术和石英耐火材料辊产品，获得1997年度国家科技进步三等奖。目前我国的精细熔融石英耐火材料的研制开发已达到了国际先进水平，以玻璃水平钢化炉用石英耐火材料辊、太阳能多晶硅铸锭用石英耐火材料坩埚、金属带材热处理炉用石英耐火材料空心辊、导弹用石英耐火材料天线罩为代表的石英耐火材料产品，其性能和质量都达到了国外同类产品的先进水平。略……

第三节 熔融石英耐火材料市场需求分析及预测

1、市场需求分析

从下游行业分析，熔融石英耐火材料主要应用于冶金、建筑、玻璃生产等行业，近几年来我国冶金建筑行业增长迅速，对熔融石英耐火材料的市场需求不断增加，2007年市场需求达到50万吨，增速达到24.81%，从目前的情况来看，2008年市场需求已经超过2007年。

2003-2008年我国熔融石英耐火材料市场需求统计

单位：万吨

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、市场需求预测

虽然金融危机有一定的影响，但是我国采取了一系列拉动内需政策，09年经济持续向好，因此受宏观经济影响较大的冶金建筑行业仍然呈增长态势，对熔融石英耐火材料的需求也将有所增加，但是影响还是有的，而且国家一系列拉动内需政策的效果也不能马上显现，因此预计2009年增幅较小，2010年市场有所回升。

2003-2010年我国熔融石英耐火材料市场需求趋势

单位：万吨

 

第四节 熔融石英耐火材料消费状况分析及预测

1、消费领域分析

消费领域分布

2、消费量分析

2003-2008年我国熔融石英耐火材料消费量统计

单位：万吨

年份	消费量	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年我国熔融石英耐火材料消费量趋势

单位：万吨

第五节 熔融石英耐火材料价格趋势分析

1、从原料的角度分析

在07年末，生产熔融石英比较集中的江苏东海地区，生产企业曾做过一次整体上调，上调幅度为每吨200元左右。因为08年电价调整，后期熔融石英价格上调每吨约100元。进入2009年以来，多数生产企业熔融石英价格保持相对稳定，但有少数企业每吨上调50元左右，价格波动幅度不大。

2、市场角度分析

一般来说，产品的价格主要受成本及市场需求的影响，但价格走势主要受市场需求影响，综合对熔融石英耐火材料市场的供需分析，可以得知我国市场上对石英耐火材料的需求还是非常巨大的，市场仍有一定的发展空间。

3、熔融石英耐火材料价格呈稳定态势

经过07-08年的市场调整，我国熔融石英耐火材料的价格已经趋于稳定，我国熔融石英耐火材料需求角度分析，可以判断我国熔融石英未来市场看好，成本方面不会有太大的变动，因此预计未来熔融石英耐火材料价格呈稳定态势。略……

第六节 产品技术发展现状

熔融石英耐火材料因其制造工艺和技术装备相对于其它耐火材料行业比较简单，而其性能又相对于比较优越，且成本低，故能得到大量应用，由于国内行业起步较晚，制造工艺和装备还不及西方国家同行业厂家完善，与国外相比耐火材料性能指标和使用效果不低于同类产品水平，但国内产品由于加工设备不配套，在外观上与国外产品还有较大差距。

当然近几年国内生产企业也在不断通过技术改造和先进生产设备的引进以提高产品的质量。在为满足浮法玻璃企业对产品性能的要求上，国内中材高新材料股份有限公司采用精选的优质熔融石英为原料，采用国内独创的ZJ成型技术及世界上先进的ZN成型技术、无变形高温快速烧结技术相继开发了高品质浮法玻璃窑用闸板砖、平拱砖、流道流槽盖板砖、热电偶孔砖、前脸吊墙鼻区砖等熔融石英陶瓷制品，具有强度高、密度大、气孔率低、抗侵蚀性强等特点，各项性能指标以及使用效果均达到了进口同类产品的水平。尤其是采用ZN成型技术，可实现近净尺寸成型，制作的特异型、超大型整体制品质地坚实、均匀，气泡倾向性小，在国内浮法玻璃牛产线得到了广泛应用，如浙江玻璃集团，秦皇岛耀华玻璃集团、河北迎新玻璃集团、山西利虎集幽，为国家节约了大量外汇。

第七节 产品工艺特点或流程

熔融石英耐火材料是以石英玻璃或熔融氧化硅为原料的熔融硅质耐火材料，所用原料可以利用废料，加之烧成温度低，时间短，故成本较低。熔融石英耐火材料制造工艺如下：

熔融石英耐火材料制作工艺流程图

 

第八节 国内外技术未来发展趋势分析

1、精细熔融石英耐火材料

过去的普通石英耐火材料普遍存在结构疏松、均匀性差、强度低、密度低、气孔率高、使用寿命短等问题。目前随着中材高新材料股份有限公司新技术的研发和成功应用，可以显著提高石英耐火材料的密度、强度、均匀性等性能，未来国内熔融石英耐火材料生产技术将朝着精细熔融石英耐火材料的方向发展。

2、注凝成型工艺

此工艺设备简单、坯体强度高、收缩小、易制造复杂形状的零部件，与注浆成型相比成型效率高，是一种实用性强、应用前景广阔的成型工艺。从而引起国内外陶瓷工作者的极大兴趣，使得该技术得到了很快的发展。

注凝成型工艺成型的坯体具有结构均匀、生坯强度高和近净尺寸成型等优点，适合成型薄壁、形状复杂以及大件产品，注凝成型时，由于坯体原位固化、没有水分排除，故产品密度比注浆成型制品略低，但强度等其他性能不受任何影响，并且气孔呈微孔状均匀分布、制品整体均匀性好、可显著提高制品的热震稳定性。目前，中材高新公司是世界上唯一一家同时掌握石英陶瓷注浆成型技术和注凝成型技术的厂家。其技术的发展也在引领着国内市场熔融石英耐火材料成型技术的发展。略……

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