第一節 產品定義、性能及應用特點

1、定義

熔融石英是氧化硅（石英，硅石）的非晶態（玻璃態）。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耐火材料。采用耐火材料澆注生產工藝制備而成。

石英玻璃易于在較高溫度下燒成或使用時就會發生結晶化，它的粘度很大，且其揮發性隨著溫度的而增加，這就給通常生產玻璃制品的工藝來生產大型的、復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良性質，而且還具備石英玻璃所缺性質。如在高溫下使用時，石英玻璃制品會因為結晶化生產的失透而破壞報廢，而熔陶瓷的析晶首先在制品表面開始，這是因為由于成型時表面帶人雜質較內部多，表面熱面，由于其低的導熱性，造成內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，首先在制品表面產生方石英，只有在長時間保溫下，內層才逐漸方石但由于開始燒成的方石英結晶牢固地附著在沒有轉化的玻璃相上，即使在振動條件下維持原來的形狀，繼續使用。

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為0.54×10-6，因其線脹系數小，故具有較好的體積穩定性，能在1300℃與室溫牢氣之間冷熱交換30次其強度不衰減，因此受到急劇的熱變化時也是非常穩定的，如不經預熱可以侵入到1500～1600℃的鋼水中，在1100℃以F的溫度町眥反復受熱，砌筑時可以不留膨脹縫，而且不會變形。

2）導熱率低

熔融石英耐火材料的導熱性極低，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）化學穩定性能

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）強度獨特

熔融石英耐火材料的強度非同一般材料此材料在高溫下1100℃以上強度反而明顯提高。

3、性能及應用

圍外近年來已相繼開發了高品質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、前臉吊墑鼻醫磚、錫槽磚等石英耐火材料系列制品，他們都具有質量好、性能穩定、使用壽命長等特點，已在國外許多浮法玻璃企業得到了普遍的推廣和應用。浮法玻璃窯用石英耐火制品國內雖也有生產，但是由于一般采用質次價廉的低品位原料，加上生產技術落后、工藝陳舊、缺乏嚴格的質量保證措施等原因，致使產品質地疏實不均，氣孔、微裂紋等內部缺陷較多，品質很不穩定，生產的閘板磚等使用壽命長短不一，使用后侵蝕面出現鋸齒形剝落、使用過程中產生氣泡等影響玻璃質量的現象時有發生，致使國內生產的這類產品一直停留在低檔次的水平上，國內大部分企業對這類的高檔次產品的需求不得不依賴進口。

第二節 發展歷程

熔融石英耐火材料最早由美國開發成功并于1963年投入批量生產，它不僅具有石英玻璃的許多優良性質,如熱膨脹系數小、熱穩定性好、電絕緣性好、耐化學侵蝕性好,而且還具有一些石英玻璃制品所缺乏的性質。

由于熔融石英耐火材料具有上述優異的性能及廣泛的用途，國內外均投入較大的力量對熔融石英耐火材料進行研究開發。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和應用方面居世界領先水平。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構材料使用。根據使用條件的不同，研制開發的石英耐火材料制品具有不同的性能特點，既有高致密度、高強度的系列制品，也有低密度、高氣孔的隔熱保溫制品和泡沫石英制品。國外產品普遍具有較高的密度、強度和均勻性。

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合幾家耐火材料廠采用傳統的耐火材料生產工藝對這一新材質進行了實驗室研究,首先對浸入式水口和長水口產品開發并獲得成功，后來又開發了浮法玻璃窯用閘板磚等玻璃窯爐用熔融石英耐火材料。這種以傳統工藝生產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%)、結構疏松、致密性和均勻性差等問題，與國外同類產品相比存在較大的差距。

20世紀80年代末，山東工業陶瓷研究設計院（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目標開始了精細熔融石英耐火材料的研制工作，獨創了具有自主知識產權且達到世界先進水平的精細石英耐火材料制造技術和石英耐火材料輥產品，獲得1997年度國家科技進步三等獎。目前我國的精細熔融石英耐火材料的研制開發已達到了國際先進水平，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、導彈用石英耐火材料天線罩為代表的石英耐火材料產品，其性能和質量都達到了國外同類產品的先進水平。略……

第三節 熔融石英耐火材料市場需求分析及預測

1、市場需求分析

從下游行業分析，熔融石英耐火材料主要應用于冶金、建筑、玻璃生產等行業，近幾年來我國冶金建筑行業增長迅速，對熔融石英耐火材料的市場需求不斷增加，2007年市場需求達到50萬噸，增速達到24.81%，從目前的情況來看，2008年市場需求已經超過2007年。

2003-2008年我國熔融石英耐火材料市場需求統計

                                                                                                                                                單位：萬噸

2、市場需求預測

雖然金融危機有一定的影響，但是我國采取了一系列拉動內需政策，09年經濟持續向好，因此受宏觀經濟影響較大的冶金建筑行業仍然呈增長態勢，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需政策的效果也不能馬上顯現，因此預計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 熔融石英耐火材料消費狀況分析及預測

1、消費領域分析

消費領域分布

2、消費量分析

2003-2008年我國熔融石英耐火材料消費量統計

                                                                                                                                            單位：萬噸

2003-2010年我國熔融石英耐火材料消費量趨勢

                                                                                                                                                  單位：萬噸

第五節 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，生產熔融石英比較集中的江蘇東海地區，生產企業曾做過一次整體上調，上調幅度為每噸200元左右。因為08年電價調整，后期熔融石英價格上調每噸約100元。進入2009年以來，多數生產企業熔融石英價格保持相對穩定，但有少數企業每噸上調50元左右，價格波動幅度不大。

2、市場角度分析

一般來說，產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，市場仍有一定的發展空間。

3、熔融石英耐火材料價格呈穩定態勢

經過07-08年的市場調整，我國熔融石英耐火材料的價格已經趨于穩定，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，因此預計未來熔融石英耐火材料價格呈穩定態勢。略……

第六節 產品技術發展現狀

熔融石英耐火材料因其制造工藝和技術裝備相對于其它耐火材料行業比較簡單，而其性能又相對于比較優越，且成本低，故能得到大量應用，由于國內行業起步較晚，制造工藝和裝備還不及西方國家同行業廠家完善，與國外相比耐火材料性能指標和使用效果不低于同類產品水平，但國內產品由于加工設備不配套，在外觀上與國外產品還有較大差距。

當然近幾年國內生產企業也在不斷通過技術改造和先進生產設備的引進以提高產品的質量。在為滿足浮法玻璃企業對產品性能的要求上，國內中材高新材料股份有限公司采用精選的優質熔融石英為原料，采用國內獨創的ZJ成型技術及世界上先進的ZN成型技術、無變形高溫快速燒結技術相繼開發了高品質浮法玻璃窯用閘板磚、平拱磚、流道流槽蓋板磚、熱電偶孔磚、前臉吊墻鼻區磚等熔融石英陶瓷制品，具有強度高、密度大、氣孔率低、抗侵蝕性強等特點，各項性能指標以及使用效果均達到了進口同類產品的水平。尤其是采用ZN成型技術，可實現近凈尺寸成型，制作的特異型、超大型整體制品質地堅實、均勻，氣泡傾向性小，在國內浮法玻璃牛產線得到了廣泛應用，如浙江玻璃集團，秦皇島耀華玻璃集團、河北迎新玻璃集團、山西利虎集幽，為國家節約了大量外匯。

第七節 產品工藝特點或流程

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 國內外技術未來發展趨勢分析

1、精細熔融石英耐火材料

過去的普通石英耐火材料普遍存在結構疏松、均勻性差、強度低、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的研發和成功應用，可以顯著提高石英耐火材料的密度、強度、均勻性等性能，未來國內熔融石英耐火材料生產技術將朝著精細熔融石英耐火材料的方向發展。

2、注凝成型工藝

此工藝設備簡單、坯體強度高、收縮小、易制造復雜形狀的零部件，與注漿成型相比成型效率高，是一種實用性強、應用前景廣闊的成型工藝。從而引起國內外陶瓷工作者的極大興趣，使得該技術得到了很快的發展。

注凝成型工藝成型的坯體具有結構均勻、生坯強度高和近凈尺寸成型等優點，適合成型薄壁、形狀復雜以及大件產品，注凝成型時，由于坯體原位固化、沒有水分排除，故產品密度比注漿成型制品略低，但強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和注凝成型技術的廠家。其技術的發展也在引領著國內市場熔融石英耐火材料成型技術的發展。略……

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