李庭壽 王澤田

1）原國家冶金部（局）科技司（冶金科技發(fā)展中心）北京100711

2）原國家冶金部科技司 北京100711

今年是已故著名無機非金屬材料專家、我國“耐火材料之父”鐘香崇院士誕辰100周年。建國70年來，經過以鐘香崇院士為代表的幾代人的接續(xù)奮斗，我國耐火材料工業(yè)取得了巨大的進步，已經發(fā)展成為耐火材料第一生產大國，并向耐火材料制造強國轉變。期間，鐘香崇院士對我國耐火材料工業(yè)的全面發(fā)展做出了突出貢獻。0

作者王澤田先生1934年生，1958年畢業(yè)于天津大學硅酸鹽專業(yè)，分配到冶金部鋼鐵研究院耐火室工作，后任耐火室副主任。1960年到大石橋鎂礦通過回轉窯合成二鈣砂生產MgO-CaO磚并成功應用于鞍鋼平爐后墻。期間，與在此蹲點的鐘香崇先生相識，從此開始了與鐘香崇先生一生的交往。1983—1993年，在冶金部科技司工作，先后任冶金部科技司綜合計劃處處長、成果管理處處長，并兼任中國金屬學會耐火材料分會副理事長、中國硅酸鹽學會耐火材料分會副理事長、《耐火材料》編委會副主任委員等，負責主管冶金部部屬科研院所（包括洛陽耐火材料研究所（院）等單位）和耐火材料科技發(fā)展、成果鑒定推廣等行業(yè)管理工作。1991—2000年任鐘香崇院士為顧問的國家耐火材料科技攻關專家組組長。

作者李庭壽博士（本文執(zhí)筆）1983年—1990年師從鐘香崇先生，分別于1986年6月和1990年12月獲得耐火材料專業(yè)工學碩士學位（在洛陽耐火材料研究所）和博士學位（在北京科技大學理化系）。1991年3月到冶金部（局）科技司（冶金科技發(fā)展中心）工作。起初為王澤田先生的助手，1993年，王澤田先生到齡退休后接續(xù)他的工作，主要負責耐火材料行業(yè)科技發(fā)展等，先后任副處長、處長，并兼任中國金屬學會耐火材料分會副理事長，《耐火材料》雜志和《China’s Refractories》雜志的編委會委員和副主任委員等。2001年3月后在中國鋼鐵工業(yè)協會冶金科技發(fā)展中心工作，任副主任。作者在冶金部（局）工作期間，一是對鐘香崇先生組建并領導的洛陽耐火材料研究所（院）的工作給與了全方位的重點傾斜支持（包括科研項目、科研經費、工程研究中心、成果鑒定評獎等和情報大樓、學術大樓、住宅的建設等）；二是充分發(fā)揮鐘香崇先生在耐火材料行業(yè)的帶頭人和“頂梁柱”作用，大力倡導“高舉鐘香崇先生這桿大旗，推動耐火材料行業(yè)的發(fā)展”，在工作中經常與他一起討論研究，聽取他對行業(yè)發(fā)展的意見、建議。2000年，鐘香崇先生決定到鄭州大學工作時，也曾多次與作者溝通、探討。他在鄭州大學創(chuàng)建高溫材料研究所期間，作者也參與了部分工作，并被聘為高溫材料研究所（河南省重點實驗室）首屆學術委員會委員（顧問是兩院院士邵象華院士，主任委員是鐘香崇院士，副主任委員是周國治院士、葛昌純院士）。

可以說，本文的兩位作者是鐘香崇先生將畢生精力貢獻給耐火材料事業(yè)的重要見證人，也是耐火材料工業(yè)一個時期發(fā)展的重要參與者和組織者。因此，在紀念鐘香崇院士誕辰100周年之際，特寫此文。一是深切緬懷鐘香崇先生和他為我國耐火材料工業(yè)的全面發(fā)展做出的重大貢獻；二是結合我國鋼鐵工業(yè)不同時期的主要發(fā)展，回顧總結我國耐火材料工業(yè)的主要發(fā)展歷程和取得的進步；三是介紹進入21世紀后耐火材料工業(yè)取得的新成就和低碳轉型新發(fā)展、新要求。

1 追憶鐘香崇先生［1-10］

1.1 艱辛求學，報效祖國

鐘香崇先生是廣東潮安人，1921年11月21日生于汕頭。1937年考取香港大學化學系，1941年獲學士學位。1942年到重慶耐火材料廠工作（時任廠長是1937年留德博士郁國城先生），從此將耐火材料作為一生奮斗的事業(yè)。1945年考取英國文化委員會獎學金赴英國留學，1946年在英國聯合鋼鐵公司研究所從事耐火材料研究工作，于1947年轉為英國利茲大學燃料冶金系研究生，1949年7月獲英國利茲大學工學博士學位，然后懷抱一顆愛國之心回國參加新中國的建設［6］。

1.2 組織指導新中國耐火材料工業(yè)的建設和發(fā)展

耐火材料是高溫工業(yè)的重要基礎材料，耐火材料的發(fā)展尤其與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展密切相關，是鋼鐵工業(yè)的重要組成部分。第一個五年計劃（1953—1957年）期間，在蘇聯援建的156個工業(yè)項目中，有鞍鋼擴建、本鋼擴建和新建武鋼、包鋼、齊鋼等8個鋼鐵項目，占156個項目總投資的近一半；同時，對石景山鋼鐵廠（首鋼前身）等近20個鋼企開始改擴建。1956年后開始推進“三大、五中、十八小”鋼企建設。1964年開始以攀鋼、酒鋼為主的“大三線”鋼企建設，以及與中西部地區(qū)軍工配套的“小三線”鋼企建設。1966年，全國粗鋼產量達到1 532萬t。鋼鐵工業(yè)的大建設大發(fā)展，對耐火材料的產量和品種質量都提出了迫切要求［10］。

鐘香崇先生于1950—1969年在重工業(yè)部、冶金工業(yè)部鋼鐵司（局）焦耐處、技術處任三級高級工程師、處長，負責全國耐火材料行業(yè)的科技、生產、建設等工作。在這個艱苦困難、百業(yè)待興的時期，為了滿足鋼鐵工業(yè)的工程建設與生產發(fā)展需要，鐘香崇先生全力忘我地投入到了耐火材料事業(yè)。他組織實施了耐火材料的生產恢復、建設、標準制定和技術應用等全方位的工作，還組織并參與了耐火材料行業(yè)科技發(fā)展規(guī)劃的編寫、相關技術的研發(fā)和推廣應用、耐火材料生產檢驗測試標準的制定等，使我國耐火材料從幾乎一窮二白的落后狀態(tài)逐步發(fā)展成為了一個具有一定規(guī)模和技術水平的工業(yè)行業(yè)，初步滿足了當時鋼鐵工業(yè)的生產恢復、建設和發(fā)展，有的耐火材料品質和使用效果達到了當時國際領先水平。鐘香崇先生為此發(fā)揮了重要的組織、指導、協調、推動作用，做出了突出貢獻［1-7］。

（1）在鐘香崇先生的組織領導協調下，冶金工業(yè)部有規(guī)劃、有重點地在全國組織了舊廠改造和恢復生產（包括鞍鋼耐火廠、唐鋼耐火廠、太鋼耐火廠等）；根據我國耐火資源分布特點，改建和新建了一批耐火廠（包括山東耐火廠、洛陽耐火廠、德陽耐火廠、貴陽耐火廠、西北耐火廠、首鋼耐火廠、武鋼耐火廠、包鋼耐火廠等），使我國的耐火材料生產能力得到提高，產業(yè)布局得到改善。通過采用高壓壓磚機、隧道窯、回轉窯等設施，提高了裝備水平；通過采用除塵、安全等設施和技術，初步改善了勞動生產條件。制定頒布了整套耐火材料技術標準，品種有了較大增多，質量有了較大提高。先后研究開發(fā)生產了高鋁磚、鎂鋁磚、焦爐硅磚、碳磚、碳化硅磚、電熔莫來石磚、耐火混凝土和不燒磚等，取得了很好的使用效果。耐火材料逐步發(fā)展成為一個獨立的產業(yè)，進入了國民經濟建設與發(fā)展的序列。以洛陽耐火廠為代表的國有耐火企業(yè)在計劃經濟和向市場經濟發(fā)展的不同時期，都發(fā)揮了勇于擔當、行業(yè)引領的關鍵作用，做出了歷史性的重要貢獻。

（2）《1956—1967年全國科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃》（即“十二年科技規(guī)劃”）是新中國科技發(fā)展史的里程碑。鐘香崇先生作為全國600余名專家之一，參加了周恩來總理親自領導的“十二年科技規(guī)劃”工作。

（3）鐘香崇先生組織、指導、參與了重要耐火材料產品的開發(fā)與應用工作。這期間，最突出的科技成果就是，根據我國有豐富的菱鎂礦和高鋁礬土而缺少鉻鐵礦的資源特點，創(chuàng)造性地研發(fā)了有中國資源特色的硅磚、鎂鋁磚、高鋁磚等系列產品，并較快地形成了生產能力，較快地得到推廣使用，取得顯著的使用效果，有的達到或超過當時的國際先進水平。例如：1）采用吉林江密峰鎮(zhèn)的大結晶脈石英（SiO2質量分數＞99%）生產出了優(yōu)質硅磚，在平爐、焦爐應用效果很好，使用壽命成倍增加。該技術為我國首創(chuàng)，打破了當時文獻認為脈石英由于結晶大而轉變慢、膨脹大易產生裂紋等而不宜制造硅磚的觀點。2）研發(fā)出了鎂鋁磚代替國際上傳統(tǒng)使用的鎂鉻磚，用于平爐爐頂（鎂鋁磚使用過程中形成鎂鐵尖晶石相），其使用壽命進入了當時世界先進行列：大型平爐爐頂壽命＞500爐，中小型平爐爐頂壽命＞1 000爐。到1960年代初，全國平爐爐頂都采用了鎂鋁磚，為平爐強化冶煉、提高效率提供了極其有利的條件，對當時提高鋼的產量水平起到了關鍵作用。3）研發(fā)出不同等級高鋁磚產品系列，在電爐爐頂、平爐水套、高爐爐襯、鋼包內襯、塞頭水口、水泥回轉窯內襯、高溫隧道窯內襯逐步推廣使用，都取得了較好的效果。特別是電爐爐頂使用Ⅰ等高鋁磚，使用壽命超過當時的世界先進水平，最高達855爐。到1950年代末，全國電爐爐頂都采用了Ⅰ等高鋁磚［5-7］。

1953—1966年開展的這些卓有成效的工作，為我國耐火材料的發(fā)展開拓了新途徑，也是具有我國資源特點的耐火材料品種系列的研發(fā)、生產和應用領域不斷擴大的重要技術基礎。“根據中國資源特點，發(fā)展有中國特色的耐火材料品種系列”成為我國耐火材料發(fā)展的主要技術方針。

1.3 組建和發(fā)展洛陽耐火材料研究所（院）

建立洛陽耐火材料研究所（院）是我國耐火材料科技發(fā)展史上的一個里程碑，鐘香崇先生作為建所所長，為洛陽耐火材料研究所（院）的建立、發(fā)展做出了不可替代的重要貢獻。

建國初期，經過多年籌劃，冶金部于1963年7月在青島組織召開的中國金屬學會學術大會期間，鐘香崇先生撰寫提出了建立耐火材料研究所的建所方案稿，經嚴東生（時任中科院上海硅所副所長）、王應悟（時任北京鋼鐵研究院耐火室主任）、嚴行?。〞r任鞍鋼鋼研所工程師）、勾復長（時任山東冶金廳耐火原材料公司經理）、鄭安忠（時任鞍山焦耐院副總工程師）等專家一起討論修訂，會議最后決定在洛陽建立耐火材料研究所。經國家計委批準立項后，冶金部于1963年12月批準建立洛陽耐火材料研究所，冶金部鋼鐵司技術處處長鐘香崇兼任研究所所長，洛陽耐火廠黨委書記趙立達兼任研究所黨委書記，原洛陽耐火廠黨委副書記張華任研究所黨委副書記，原鞍山焦耐院副院長呂林國和原西安冶金建筑學院組織部長秦振岳任研究所副所長［6］。

當時我國耐火材料科技力量主要集中在鞍山焦耐院和北京鋼鐵研究院等單位。為了建成專業(yè)的洛陽耐火材料研究所，通過鐘香崇先生的努力，在冶金部統(tǒng)一領導協調下，在鞍山焦耐院、北京鋼鐵研究院等單位支持下，鞍山焦耐院、北京鋼鐵研究院、洛陽耐火廠等單位的許多領導和專業(yè)骨干調至洛陽耐火材料研究所，其中包括郁國城、鄭安忠、李廣平、陳肇友等專家；一批大中專學生被分配到洛陽耐火材料研究所。

鐘香崇先生1963年兼任所長組建研究所，1969—1973年下放到云南，落實政策后于1973年5月舉家離開北京到洛陽，任冶金部洛陽耐火材料研究所革委會副主任、所長。他以驚人的毅力和組織能力，使洛陽耐火材料研究所很快走上了科研軌道。

為了擺脫前蘇聯落后的鋼鐵生產技術的影響（例如大平爐、模鑄、開坯等落后工藝），冶金部從1960年代中期開始，先后安排太鋼、成都無縫鋼管廠、長城鋼廠、上海梅山冶金公司、酒鋼、武鋼等企業(yè)從西方國家購買煉鐵、煉鋼、軋鋼等設備。其中，1964年太鋼引進奧地利50 t轉爐2座、瑞典50 t電爐一座、聯邦德國8輥及20輥冷軋，建設我國最大的不銹鋼生產線。1974年9月開始建設武鋼從日本、聯邦德國引進的一米七軋機工程（包括板坯連鑄、熱軋帶鋼、冷軋薄板和硅鋼四部分）。由于受文革的干擾，直到1978年以后相關項目才陸續(xù)恢復正常生產。到1978年，我國鋼產量達到3 178萬t，有高爐982座、平爐98座、轉爐276座（其中氧氣頂吹轉爐119座）［10］。鋼鐵工業(yè)有了一定的發(fā)展，但是耐火材料由于受十年文革的影響，明顯跟不上鋼鐵工業(yè)發(fā)展的步伐。

1973—1980年，根據冶金部的安排，鐘香崇先生結合鋼鐵工業(yè)生產、建設與技術發(fā)展需求，重點組織了首鋼轉爐爐齡攻關、上鋼一廠連鑄用耐火材料攻關和各種耐火纖維的開發(fā)應用，取得顯著成效。1978年3月，鐘香崇先生出席了全國科技大會并獲獎，獲獎成果涉及轉爐、連鑄水口、空心球磚、耐火纖維等。

1980年代，在鐘香崇先生的領導、組織和參與下，洛陽耐火材料研究所先后研發(fā)出燒成油浸鎂白云石磚、熔融石英浸入式水口、大型鋼包用高鋁磚、搗打料、澆注料、致密電熔剛玉磚、低硅剛玉磚、連熔連吹法硅酸鋁纖維、膠體法氧化鋁纖維，以及絕熱板、空心球和不定形等節(jié)能產品。其中，研制的燒成油浸鎂白云石磚在首鋼氧氣轉爐使用，爐齡大幅提高到1 900爐。鐘香崇先生還組織實施了冶金部下達的國家經委節(jié)能技術項目中的耐火材料課題（“六五”項目）和國家計委復吹轉爐煉鋼技術項目中的轉爐爐襯研究課題（“七五”項目），研發(fā)出系列纖維和制品，并在高溫窯爐和軍工領域應用取得明顯成效；研發(fā)出不同牌號鎂碳磚，在鞍鋼三煉鋼廠大型轉爐使用爐齡超千爐［6-7］。

鐘香崇先生于1984年10月退至二線后任技術顧問兼任總工程師、學術委員會主任、學位委員會主任等。洛陽耐火材料研究所（院）（1988年6月6日經冶金部批準改所為院）是享譽國內外的耐火材料大型專業(yè)綜合研發(fā)機構，在不同的時期都取得了很多科技成果并轉化為現實生產力，還培養(yǎng)了一大批人才，是我國耐火材料行業(yè)科技的主力，為我國耐火材料工業(yè)和鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。

1.4 開展學術交流，培養(yǎng)人才，壯大耐火材料專業(yè)高等教育，推動行業(yè)技術進步

建國后，鐘香崇先生就被選為中國金屬學會和中國硅酸鹽學會的常務理事。1979—1980年中國金屬學會、中國硅酸鹽學會恢復活動后，他繼續(xù)當選為常務理事并兼任兩個學會下的耐火材料分會的理事長。在鐘香崇先生的組織領導和參與下，中國金屬學會耐火材料分會和中國硅酸鹽學會耐火材料分會于1979年5月組織召開了首屆全國耐火材料學術年會。此后都定期組織召開了全國性綜合年會或專業(yè)學術交流會議，編輯出版會議文集，他每次會議都撰寫并宣講學術報告。同時，他親自帶隊或組織相關單位參加國際學術交流，學習借鑒國外先進技術，展示我國耐火材料技術發(fā)展成果，開展國際合作。1989年，鐘香崇先生組織在我國成功召開了首次國際耐火材料學術會議（杭州），他作為大會主席發(fā)表主旨演講。此后，每四年召開一次，延續(xù)至今。他創(chuàng)辦《耐火材料》，支持創(chuàng)辦《China’s Refractories》雜志，這兩本雜志已經成為國際上每年發(fā)表耐火材料專業(yè)論文最多的專業(yè)刊物。這些工作，極大地推動了行業(yè)的學術交流和科技進步。由于鐘香崇先生的杰出貢獻，1991年他當選中國科學院學部委員（1993年改稱為院士），1993被國際耐火材料科技界權威性學術組織“聯合國際耐火材料學術會議（Unified International Technical Conference on Refractories，UNITECR）”授予杰出終身會員的榮譽稱號。在2011年10月25日召開的中國金屬學會第九次全國會員代表大會上，鐘香崇院士與著名的科學家?guī)煵w、李恒德、肖紀美、柯俊、顏鳴皋等六人榮獲首批“冶金科技終身成就獎”。

鐘香崇先生著眼行業(yè)長遠發(fā)展，也特別重視年輕人的培養(yǎng)。一開始，洛陽耐火材料研究所就形成了老中青結合傳幫帶的課（專）題組的科研組織方式，傳承培養(yǎng)青年科技人員。改革開放后，洛陽耐火材料研究所率先在國內開展了研究生培養(yǎng)工作，鐘香崇、郁國城、鄭安忠、李廣平、陳肇友等5位專家成為全國耐火材料專業(yè)首批碩士研究生導師。1981年招收了第一批碩士研究生（研究生專業(yè)課在武漢科技大學學習），1984年1月洛陽耐火材料研究所被批準為無機非金屬材料碩士學位授予單位。作為北京科技大學兼職教授，1984年鐘香崇教授和郁國城教授（1985年去世，沒有招生）被批準為博士生導師，在北京科技大學招收博士研究生，率先在我國開展了耐火材料專業(yè)博士研究生的培養(yǎng)工作。鐘香崇先生為我國耐火材料行業(yè)培養(yǎng)了一大批高學歷的高級人才，他們后來都成長為行業(yè)和高校的知名專家、教授、博導。

鐘香崇先生作為武漢科技大學、西安建筑科技大學的兼職教授，幫助推動了兩個高校的研究生培養(yǎng)工作和耐火材料專業(yè)的發(fā)展提高。武漢科技大學已經發(fā)展成為享譽國內外的耐火材料專業(yè)人才培養(yǎng)、科技研發(fā)的主要基地。北京科技大學通過鐘香崇先生以及他的團隊的努力，從培養(yǎng)耐火材料專業(yè)博士生開始，創(chuàng)建并發(fā)展了無機非金屬材料（耐火材料）專業(yè)；2000年后，鐘香崇先生又創(chuàng)建發(fā)展了鄭州大學無機非金屬材料（耐火材料）專業(yè)。在鐘香崇先生的推動和貢獻下，我國耐火材料領域的高等教育得到了發(fā)展壯大，規(guī)模與水平在國際上舉足輕重。

鐘香崇先生領導下的中國金屬學會耐火材料分會和中國硅酸鹽學會耐火材料分會，于1987年9月在鞍山組織舉辦了首屆全國耐火材料青年科技人員學術報告會，為青年科技工作者的學術交流和人才成長搭建了平臺。鐘香崇先生和分會副理事長嚴行健、陸家銓、王澤田、李楠、汪厚植等著名專家教授親自參加，對報告進行點評、指導并評選優(yōu)秀論文。此后兩年一屆，至今已經召開了17屆，成為青年科技工作者（包括在讀或剛剛畢業(yè)的研究生）踴躍參加的盛會，一批批青年科技工作者脫穎而出，許多已經成長為行業(yè)的技術骨干、專家和領軍人才。

1.5 耄耋之年創(chuàng)建鄭州大學高溫材料研究所

在國家科技體制改革、洛陽耐火材料研究院轉制為科技型企業(yè)后的2000年，80歲高齡的鐘香崇院士依然初心不變，想著耐火材料科技事業(yè)的發(fā)展和人才的培養(yǎng)，于2000年5月舉家來到鄭州大學，全身心投入到了鄭州大學高溫材料研究所的創(chuàng)建和發(fā)展中。他賣掉一套房子捐出100萬元，設立鄭州大學鐘香崇研究生獎學金；在病榻上，依然指導所里和研究生工作、論文撰寫，直至2015年2月11日溘然長逝，他把畢生都獻給了耐火材料事業(yè)。鄭州大學高溫材料研究所建立以來，培養(yǎng)了100余名碩士、博士研究生，發(fā)表了300多篇論文，專利授權70多項，取得了許多重要科技成果［8-9］，并轉化為生產力，被河南省批準為高溫材料重點實驗室，已經成為我國耐火材料領域高等教育和技術研發(fā)的一個知名的重要平臺。這是鐘香崇先生在他人生最后一個階段創(chuàng)造的又一個奇跡。

1.6 指導研究生開展了一系列創(chuàng)新研究

鐘香崇先生指導研究生系統(tǒng)地開展了一系列材料的組成、結構和性能（力學性能、熱學性能、抗侵蝕性能、抗氧化性能等）研究，許多是開創(chuàng)性的工作，具有重要的理論和應用價值。例如：1）礬土基系列材料（包括MgO、CaO、TiO2、ZrO2等不同添加物）；2）剛玉-莫來石系氧化物復合材料（包括氧化鋯、氧化鈦等添加物）；3）氧化物與非氧化物復合材料（剛玉／莫來石／氧化鋯-石墨、碳化硅、氮化硼等）；4）合成礬土基高性能新材料（包括電熔合成尖晶石、礬土基β-SiAlON、MgAlON等）以及對耐火材料性能的影響；5）新型不定形和隔熱節(jié)能材料；6）潔凈鋼冶煉用系列材料；7）高溫功能材料和智能制造技術等［4，8-9］。

1.7 初心始終不變，為耐火材料事業(yè)奮斗終生

鐘香崇先生1953年就加入了中國共產黨，是一名優(yōu)秀的共產黨員。他把一生都奉獻給了耐火材料事業(yè)。激勵他矢志不渝的動力就是鐘香崇先生曾說的愛國之心、愛耐火材料事業(yè)之心和對社會主義充滿自信之心的“三心”，初心始終不變。他所發(fā)揮的他人不可替代的關鍵作用貫穿于我國耐火材料工業(yè)從弱小到壯大而逐漸變強的整個發(fā)展過程。在耐火材料的產業(yè)布局建設、生產技術發(fā)展、人才培養(yǎng)、學術交流、科研院所、高等教育、重大科技攻關等諸多方面，都有鐘香崇先生的杰出貢獻。兩院院士著名材料科學專家嚴東生先生為《鐘香崇耐火材料論文選》作序中指出［4］：“大家都會公認，在冶金耐火材料這個領域，鐘香崇是貢獻最多的一個”。稱鐘香崇先生為中國的“耐火材料之父”一點也不過，他所獲諸多殊榮當之無愧。

1.8 鐘香崇先生獲得的部分榮譽

（1）1978年參加全國科技大會，獲全國科技大會獎。

（2）1981年和1984年分別批準為碩士和博士研究生導師。

（3）1991年評為中科院學部委員（1993年改稱為院士）。

（4）1993年被國際耐火材料科技學術界權威性組織（聯合國際耐火材料學術會議）授予杰出終身會員的榮譽稱號。

（5）1998年獲首屆河南省科技功臣稱號。

（6）1999年當選為美國硅酸鹽學會榮譽會士。

（7）2000年獲何梁何利基金科學與技術進步獎。

（8）2011年獲首批“冶金科技終身成就獎”稱號。

2 “八五”“九五”期間耐火材料的發(fā)展［11-18］

2.1 鋼鐵工業(yè)的新發(fā)展給耐火材料提出了新的更高要求

改革開放后，國家轉向以經濟建設為中心，經濟建設開始步入快速發(fā)展軌道。“國門大開了，眼界也放寬了”。對比發(fā)現，我國鋼鐵工業(yè)的技術裝備水平和品種質量明顯落后于日本和西方發(fā)達國家。1980年全國粗鋼產量達到3 700萬t，但是在產品數量、品種、質量三個方面滿足不了國民經濟發(fā)展的需要。冶金部加快了引進國外先進技術與裝備的步伐和改造力度，發(fā)展復吹轉爐、連鑄、連軋等技術?！傲濉薄捌呶濉逼陂g，新建了首鋼210 t轉爐、太鋼50 t轉爐、重鋼50 t轉爐、大冶鋼廠50 t電爐、沙鋼70 t電爐等項目。引進或通過引進消化吸收國產化自主改造建設了一批LF、VD、DH、RH、VOD、AOD等爐外精煉裝備和共計約77臺連鑄機。1978年12月動工建設全面引進日本、德國和美國先進技術與設備的寶鋼一期工程，1985年9月建成投產，有4 063 m3高爐一座，300 t氧氣轉爐3座。1984年10月開始建設寶鋼二期工程1991年建成投產，新建了一座4 063 m3高爐和兩套從日本引進的1 900 mm板坯連鑄機。天津無縫鋼管公司從德國、意大利和美國成套引進了150 t UHP電爐、LF精煉爐、VD真空爐和四流圓坯連鑄機等主體設備于1989年6月開始建設，1992年12月份投產。寶鋼一期二期和天津無縫鋼管等工程的建成投產，標志著我國具有了1980年代末世界一流水平的大型現代化的鋼鐵聯合企業(yè)和電爐短流程鋼廠。1992年全國粗鋼產量8 094萬t，轉爐鋼占比61.3%（頂底復吹轉爐鋼占比8.8%），電爐鋼占比21.7%，連鑄占比30%。

引進建設的先進鋼鐵廠，連同主體設備一起也配套引進了關鍵耐火材料。這期間，冶金部也為寶鋼等工程配套引進或改造建設了一些重要的耐火材料生產線。如遼鎂公司5萬t高純鎂砂生產線、熱風爐用耐材生產線、轉爐用燒成油浸鎂白云石磚生產線、鋼包用滑板生產線、連鑄用水口生產線等。但是配套購買的國外耐火材料用完后，使用國產耐火材料，無論是品種還是質量，都遠遠滿足不了鋼鐵生產需要。例如，從日本引進建設投產后的青島耐火廠的連鑄三大件生產線，浸入式水口只能滿足連鑄連澆平均3.88爐，但是寶鋼投產后生產要求6～8爐，寶鋼不得不高價進口；寶鋼投產初期，轉爐爐襯設計采用燒成油浸鎂白云石磚，后來改用鎂碳磚，全靠日本進口，一套爐襯花外匯80多萬美元，且爐齡平均才800爐左右。由于國內耐火材料滿足不了這些先進鋼鐵企業(yè)的生產要求，在當時國家外匯十分緊張的情況下，不得不花費大量外匯“買磚”。僅寶鋼投產初期，每天就需要花費10余萬美元購買進口耐火材料。暴露出了國內耐火材料與國外先進水平有相當大的差距，嚴重拖了鋼鐵工業(yè)生產發(fā)展的“后腿”。這充分凸顯了耐火材料的重要性，表明鋼鐵工業(yè)的發(fā)展離不開耐火材料。耐火材料的問題不僅耐火材料行業(yè)的從業(yè)人員深感著急，也引起了高層決策層領導（冶金部領導甚至國家領導人）的重視。這是耐火材料能夠在國家“八五”科技計劃中單獨立項的一個重要因素［14］。

1996年我國粗鋼產量首次超億噸，達到1.01億t，首次超世界鋼產量的50%，成為世界產鋼第一大國。冶金部在“八五”期間，大力推動煉鐵高爐長壽化和煉鋼、連鑄、精煉“三位一體”向全連鑄、高效連鑄發(fā)展；推廣轉爐濺渣護爐技術；淘汰落后，冶煉設備向大型化發(fā)展。期間又引進新建了一批具有國際先進水平的純凈鋼冶煉、板坯、圓坯和薄板坯連鑄連軋等板管帶生產線。例如，珠江鋼廠150 t UHP電爐＋150 t LF精煉爐＋CSP工藝、包鋼高爐＋210 t復吹轉爐＋200 t LF精煉爐＋CSP工藝、邯鋼高爐＋120 t轉爐＋120 t LF精煉爐＋CSP工藝等三條薄板坯連鑄連軋生產線；寶鋼三期工程引進建設了2座250 t復吹轉爐、1座150 t雙爐殼直流電爐、1臺6流圓坯連鑄機、兩臺1 450 mm雙流板坯連鑄機等世界先進的技術與裝備；武鋼引進建設了3 200 m3高爐＋250 t轉爐＋板坯連鑄機等現代化的第三煉鋼廠。至1990年代末，建設或引進建設投產的UHP電爐超過30座，其中有5座ABB式帶底吹系統(tǒng)的DC電爐（2座100 t、2座60 t、1座70 t），底陽極是導電耐火材料。為了提高焦炭質量，也陸續(xù)引進建設了例如從日本引進的寶鋼4×75 t·h-1、首鋼1×65 t·h-1等干熄焦裝置。引進的這些國際先進的鋼鐵制造技術和干熄焦裝置等，所需要的許多耐火材料品種是以前我國沒有的，全靠進口［16-17］。與鋼鐵行業(yè)一樣，建材、輕工等行業(yè)也引進建設了技術先進的的大型干法水泥窯、浮法玻璃窯、陶瓷窯、彩色顯像管玻璃窯等新型窯爐，所需要的耐火材料，大部分也依靠進口［14，16］。

鋼鐵等高溫工業(yè)技術裝備的快速發(fā)展，給耐火材料提出了更新更高的品種質量要求。耐火材料行業(yè)僅靠一個“八五”計劃的科技攻關遠不能解決主要關鍵問題，必須通過“九五”計劃繼續(xù)組織引進技術消化吸收國產化的科技攻關，使耐火材料的品種質量迅速跟上鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展步伐，徹底扭轉我國耐火材料工業(yè)的落后狀態(tài)。

2.2 “八五”“九五”計劃期間共計六個國家級耐火材料重大科技項目［11-18］

耐火材料屬無機非金屬材料范疇，是鋼鐵等高溫工業(yè)的關鍵基礎材料；同時，耐火材料作為一門應用性很強的學科，其本身是隨著鋼鐵等高溫工業(yè)生產裝備和工藝技術的發(fā)展而發(fā)展的。鋼鐵、建材、輕工等行業(yè)在20世紀的最后10余年期間，通過引進先進技術裝備一下子上了一個大臺階，許多還是跨代引進，國內耐火材料行業(yè)一下子“很不適應”，許多品種沒有，已有的少部分品種與國外的相比質量有明顯的差距。因此，必須依靠國家支持，根據鋼鐵等高溫工業(yè)發(fā)展需求，組織全行業(yè)進行科技攻關。通過對引進產品、技術的消化吸收，依據我國有豐富的高鋁礬土、菱鎂礦、白云石、石英、石墨等耐火資源的特點，開發(fā)出具有我國特色的優(yōu)質系列耐火原料、優(yōu)質系列產品和自主工藝技術并形成生產能力，替代進口，實現國產化，改變我國是耐火資源大國、但是原料質量檔次落后、耐火材料品種質量和生產工藝、裝備落后的落后狀態(tài)，跟上鋼鐵等高溫工業(yè)不斷發(fā)展的步伐并滿足需求。

在冶金部（局）領導（如副部長殷瑞鈺院士、翁宇慶院士和計劃司司長王曉齊教授等）和國家計委、國家經貿委領導（如國家計委科技司馬德秀司長和延吉生同志、任志武同志等）的支持下，在鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展帶動推動下，在作者的努力爭取和組織下，高舉“鐘香崇先生這桿大旗”，抓住了20世紀最后兩個五年計劃的歷史機遇，為耐火材料行業(yè)爭取到了歷史上最多的共計六個國家級重大科技項目（包括工業(yè)性試驗項目、科技攻關項目、工程研究中心、“一條龍”項目等）和最多的經費支持（財政撥款＋技改專項貼息貸款）。這些項目分別是：

（1）國家計委國家“八五”重點工業(yè)性試驗項目—青海鹵水鎂砂工業(yè)性試驗項目。主要任務目標是：開發(fā)利用青海格爾木鹽湖鎂資源，解決高檔鎂碳磚用高純大結晶鎂砂（MgO）原料等。

（2）國家計委國家“八五”重點科技攻關計劃—“優(yōu)質耐火材料生產技術研究”。主要任務目標是：解決長期制約耐火材料品質的“原料不精、工藝裝備落后”的兩大薄弱環(huán)節(jié)，研發(fā)出鋼鐵、建材、輕工等高溫工業(yè)急需的關鍵耐火材料品種，并形成生產能力，實現國產化，節(jié)約外匯等。

（3）國家經貿委“爐外精煉技術專用耐火材料”“八五”重大引進技術消化吸收“一條龍”子項目。主要任務目標是：依托爐外精煉技術與裝備的引進消化吸收國產化，研發(fā)出LF、VD、RH、VOD、AOD等爐外精煉裝備用關鍵耐火材料并形成生產能力，實現國產化，節(jié)約外匯等。

（4）國家計委“耐火材料國家工程研究中心”項目。主要任務是：依托洛陽耐火材料研究院，建設工程化研究、驗證的設施，建立技術創(chuàng)新、成果轉化的機制，對行業(yè)重大科技成果進行系統(tǒng)化集成和工程化研究，促進科技成果轉化和技術進步。

（5）國家計委國家“九五”重點科技攻關計劃—“特種耐火材料制品開發(fā)”。主要任務目標是：結合我國耐火資源特點，研發(fā)出具有我國特色的優(yōu)質耐火材料新品種、新工藝以及關鍵技術、關鍵設備，形成生產能力，并進行應用和推廣，實現鋼鐵、建材、輕工等高溫工業(yè)用耐火材料的國產化，促進品種結構和工藝裝備優(yōu)化發(fā)展，使我國耐火材料工業(yè)的整體水平從攻關前的20世紀80年代初中期水平，提高到20世紀90年代后期的國際先進水平，許多方面爭取達到21世紀初國際領先水平。

（6）國家經貿委“干熄焦用耐火材料”、“九五”重大引進技術消化吸收“一條龍”子項目。主要任務目標是：以武鋼7＃、8＃焦爐140 t·h-1干熄焦裝置，馬鋼5＃、6＃焦爐125 t·h-1干熄焦裝置建設工程為示范工程，開發(fā)出成套系列耐火材料，實現國產化，形成自主生產工藝技術，在武鋼、馬鋼、寶鋼、通鋼、萊鋼、攀鋼等10余家的國產化干熄焦建設工程上推廣應用。其中，“干熄焦技術（包括專用耐火材料子項）”“一條龍”項目是行業(yè)主管部門撤銷前爭取到的最后一個國家項目。那個時候，機構改革人員分流，“人心惶惶”，實屬不易。國家經貿委（2003年撤銷）于2000年6月〔2000〕543號文批復（國家冶金工業(yè)局國冶發(fā)〔2000〕117號文）立項（國家冶金局于2001年撤銷）。立項批準后，由中國鋼鐵工業(yè)協會冶金科技發(fā)展中心依托組建成立的鞍山華泰干熄焦工程公司組織了項目實施和推廣。該項目“九五”末立項，“十五”期間完成，2004年5月份通過驗收。

為了解決耐火材料全行業(yè)的問題，國家“八五”“九五”兩個重點科技攻關項目，打破了部門框框，組織調動全行業(yè)的力量，由冶金部牽頭主持，聯合國家建材局、輕工部（1993年撤部成立中國輕工總會）共同組織實施。成立了以冶金部副部長殷瑞鈺院士為顧問的攻關領導小組（三部門主管同志為成員）和以院士鐘香崇先生為顧問的攻關專家組。專家組由耐火材料行業(yè)知名專家、教授組成（先后有王澤田、嚴行健、何志均、張宗泰、陳作夫、孫險峰、張用賓、張文杰、王乃榮、周景順、歐陽琪、李庭壽、許勝西、戴龍大、王守業(yè)等），王澤田、嚴行健教授為專家組組長。以鐘香崇院士為首的專家無私奉獻，做了大量的工作，為科技攻關項目的出色完成做出了重要貢獻。

這些國家科技項目由行業(yè)主管部門冶金部（局）組織主持，以解決行業(yè)（市場）急需為目標，組織包括高校、科研、生產、用戶等全行業(yè)的優(yōu)勢力量，采用“產學研用”四位一體的方式，瞄準引進的和國外最先進的產品與技術，根據我國耐火資源特點，實現了國產化并形成獨具我國資源特色的生產工藝技術和關鍵裝備，同時在許多重要前沿領域的研究也取得突破。通過這些國家科技項目的實施、帶動和成果轉化推廣應用，我國耐火材料工業(yè)的整體水平從二十世紀六七十年代的落后水平提高到了二十世紀九十年代后期的國際先進水平，許多居當時的國際領先水平，實現了跨越式的重大發(fā)展，跟上了鋼鐵等高溫工業(yè)快速發(fā)展的步伐。取得了巨大的經濟與社會效益。鋼鐵、建材、輕工等行業(yè)用耐火材料95%以上實現了國產化，結束了進口耐火材料的局面，而且開始向“從買進來到賣出去”的耐火材料強國轉變。國外著名的耐火材料集團（公司）從過去高價賣“磚”給我們，開始紛紛到我國投資建立生產和研發(fā)基地。這期間，我國耐火材料行業(yè)的生產裝備與技術、學科建設、人才培養(yǎng)以及科研院所和高校的綜合勢力等都得到了顯著的提高和加強。全行業(yè)有上百個單位和數百名科技人員承擔了這些科技項目的任務（項目或項目中的課題、專題等），形成了一批專利技術，發(fā)表論文、報告和出版著作合計超百篇（本），獲得了上百項省部級和國家級科技獎項，培養(yǎng)成長了一大批行業(yè)領軍的科技人才〔11-17〕?？梢哉f，“八五”“九五”兩個五年計劃，是我國耐火材料工業(yè)發(fā)展史上的重要機遇期，從20世紀進入21世紀的承上啟下發(fā)展的關鍵轉折期，具有里程碑意義。為進入21世紀后我國耐火材料工業(yè)的進一步發(fā)展提高及滿足鋼鐵等高溫行業(yè)的不斷發(fā)展的需要奠定了重要的堅實基礎。

冶金部領導對耐火材料在“八五”“九五”計劃期間取得的成績給與了高度的肯定、鼓勵和表揚。1995年，在國家“八五”耐火材料科技攻關項目匯報報告上，冶金部副部長殷瑞鈺院士批示說：“看了這個材料令人高興，‘優(yōu)質耐火材料生產技術研究’立題正確，工作進展有成效，有的已轉化為生產力，而且在鋼廠的使用過程中效果明顯，經濟效益也好，很值得肯定。請向從事這方面工作的同志表示祝賀和問候，希望繼續(xù)努力，為取得進一步的成果和轉化為實際生產力多做貢獻（另外，希望適當做些宣傳報導）”。1996年，冶金部副部長、留美博士翁宇慶（2009年當選工程院院士）欣然為作者等編著的《耐火材料科技進展》一書題寫了書名［12］。在2000年召開的全國耐火材料行業(yè)協會工作會議上，原冶金部副部長吳溪淳講話指出：“沒有耐火材料行業(yè)的發(fā)展，就沒有今天的1.2億t鋼；沒有耐火材料行業(yè)的發(fā)展，就沒有80%的連鑄比；沒有耐火材料的發(fā)展，就沒有窯爐長壽”。

3 進入21世紀，耐火材料工業(yè)的新進步和低碳轉型新發(fā)展新要求［19-25］

3.1 鋼鐵工業(yè)向低碳轉型發(fā)展

進入21世紀后，鋼鐵工業(yè)在發(fā)展中調控調整，在調控調整中不斷發(fā)展壯大。陸續(xù)研發(fā)和采用了鋼鐵前沿技術、節(jié)能環(huán)保技術、人工智能控制技術等。例如，高純凈鋼冶煉技術、緊湊型鋼鐵生產新流程技術、帶鋼連鑄冷軋工藝技術、計算機集成制造系統(tǒng)（CTMS）技術以及“三干、三處理”技術等。技術與裝備水平、品種質量、環(huán)保水平等都有了新的發(fā)展提高。到2010年，2 000～5 000 m3級大型高爐約有110座，120～300 t級大型復吹轉爐約有1 250座，70～150 t級大型電爐約有45座，薄板坯連鑄連軋機組13套（7套CSP、3套ASP、3套FTSR）。

民營鋼企快速發(fā)展，全國粗鋼產量快速增加。1996年超億噸后，2003年超2億t，2008年超4億t，2010年超6億t，2012年超7億t，2015年超8億t。2015年11月份，國家提出了供給側結構性改革，落實習近平總書記生態(tài)文明思想，通過京津冀（2＋26城市）和汾渭平原霧霾治理、節(jié)能環(huán)保、超低排放、淘汰落后、取締地條鋼、產能置換、退城搬遷、能耗“雙控”等一系列政策措施的推動，鋼鐵產能向沿海遷徙、布局優(yōu)化發(fā)展［22］。建成了鞍鋼鲅魚圈、首鋼京唐、寶鋼湛江、山東鋼鐵日照、柳鋼防城港等為代表的具有21世紀國際先進水平的沿海現代化鋼鐵基地（工廠）或沿海鋼鐵集群。引進建設投產或在建10余條國際先進的超低能耗超低排放的帶鋼無頭軋制技術ESP（日照鋼鐵、福建鼎盛、太行鋼鐵等），薄帶鑄軋技術Castrip（沙鋼），多功能全連續(xù)鑄軋技術QSP-DUE（首鋼京唐世界首條MCCR-DUE產線）等近終形制造技術生產線以及Corex、Finex、Hismelt等非高爐煉鐵新技術。代表世界領先水平的5 000 m3以上高爐增加至8座，300 t以上轉爐達到了14座。鋼鐵工業(yè)開始發(fā)展應用“AI＋5G”的智能制造工藝技術，打造智能夢工廠；沿著“一帶一路”，從過去“引進來、買進來”向“賣出去、到海外建廠或兼并海外鋼企、到海外建原材料基地”發(fā)展。

供給側結構性改革以來，2019年粗鋼產量又超9億t，2020年突破10億t達10.65億t，占全球約57%，民營鋼企粗鋼產量占全國近60%，鐵礦石對外依存度高達約80%。鋼鐵行業(yè)開始采取“控產能擴張、促產業(yè)集中、保資源安全”等一系列措施。提升產業(yè)基礎能力和產業(yè)鏈水平，推進產業(yè)國際化進程，推動“國民共進”混合所有制改革，加快企業(yè)間兼并（聯合）重組。由寶鋼和武鋼戰(zhàn)略重組成立的寶武集團先后兼并重組控股了馬鋼、韶鋼、重鋼、八一鋼鐵、太鋼等，成為粗鋼產能排名全球第一的鋼企集團。由鞍山鋼鐵與攀鋼戰(zhàn)略重組成立的鞍鋼集團兼并重組控股了本鋼，成為粗鋼產能排名國內第二全球第三的鋼企集團。

2021年初開始，國家采取嚴格措施對鋼鐵產能與產量進行雙控，對違規(guī)產能進行清理，確保2021年粗鋼產量同比下降。2021年7月16日，全國碳排放權交易市場上線交易正式啟動，占全國碳排放40%以上的超2 000家發(fā)電企業(yè)作為首批交易主體進入該市場，鋼鐵等重點排放行業(yè)將陸續(xù)納入這個市場。從2010年到2021年上半年，共237家企業(yè)約6.5億t粗鋼產能已完成或正在實施超低排放改造，到2025年底前力爭80%以上產能完成改造，使能耗、污染物排放量有明顯下降。但是，由于粗鋼產量從2010年的6.27億t增長到2020年的10.65億t，鋼鐵行業(yè)的CO2排放總量還在增加，是僅次于電力行業(yè)的能源消耗大戶和CO2排放大戶［24-25］。耐火材料需求側用戶除鋼鐵行業(yè)外，水泥、玻璃、有色等也都是高耗能、高碳排放的行業(yè)，并且許多都依賴大量進口原材料（鐵礦石、鋁礬土、石油等）進行加工生產（過程中，排放了大量的CO2和其他污染物），這些行業(yè)都是工業(yè)領域碳中和目標的主要發(fā)力點。為了盡早實現碳達峰然后盡快向碳中和目標發(fā)展，鋼鐵行業(yè)成立了“低碳工作推進委員會”和以毛新平院士為主任的“低碳工作專家委員會”。鋼鐵行業(yè)下一步的主要行動可能是［24-25］：1）繼續(xù)推動超低排放改造，進一步降低單位碳排放強度；2）研發(fā)應用減污降碳綠色冶金新技術（如氫冶金技術和低碳零碳鋼鐵流程再造技術等），以及碳捕獲、利用技術等；3）提高電爐鋼比例，使用綠色可再生能源包括太陽能、風能、氫能等；4）嚴禁新增鋼鐵產能，控制鋼的總產能和總產量。

壓減粗鋼的總產能和總產量可能是控制和減少碳的總排放量，進而早日實現碳達峰然后向碳中和發(fā)展的重要舉措［24］。從當前的技術發(fā)展看，碳達峰所對應的時間點和碳排放量就是這些高耗能行業(yè)的產量峰值（最高值）年份及其碳排放總量?？s短產量峰值平臺期，早日實現碳達峰，將有助于確保2060年前實現碳中和。鋼鐵制造企業(yè)如果實現碳中和，包括提供耐火材料產品的企業(yè)在內，生產碳中和鋼材的供應鏈、產業(yè)鏈上的每一個環(huán)節(jié)也都要實現碳中和，如果做不到，就要付出成本，例如外購碳指標。耐火材料行業(yè)除自身面臨碳中和目標的要求外，鋼鐵等高溫行業(yè)低碳轉型、向碳中和目標的發(fā)展過程也將對耐火材料行業(yè)產生重大的影響［23-24］。

3.2 耐火材料工業(yè)取得的新進步

耐火材料行業(yè)一方面繼續(xù)深化和大力推廣“八五”“九五”期間取得的科技成果；另一方面科研和高校等單位通過申請科技部、國家基金委、“863”計劃等科技項目支持，接續(xù)研發(fā)應用了一批自主產權的新技術、新產品；同時，中國金屬學會耐火材料分會、全國耐火材料標準化技術委員會在推動行業(yè)學術交流、行業(yè)標準化工作等方面發(fā)揮了重要作用。耐火材料專業(yè)高等教育、企業(yè)研發(fā)中心等不斷發(fā)展，科創(chuàng)能力持續(xù)增強。生產裝備大型化、自動化、智能化水平不斷提升，行業(yè)運行質量、節(jié)能環(huán)保不斷改善。整體水平又有了明顯提高，不斷滿足了鋼鐵等高溫工業(yè)向高質量的發(fā)展。

3.2.1 耐火材料行業(yè)技術水平，科創(chuàng)能力持續(xù)提高

SiAlON（或Si3N4）結合SiC在大型特大型高爐上得到應用，適應了大型高爐“薄壁結構”的發(fā)展。2010年后煉鐵高爐開始推廣高風溫頂燃式熱風爐，這與耐火材料技術進步密切相關［19］。目前，頂燃式熱風爐爐內中高溫區(qū)域已經普遍采用硅磚替代傳統(tǒng)低蠕變高鋁磚，并研制應用了高導熱硅磚。研制的RH等精煉爐用堿性鎂鋁質不燒磚、轉爐滑板擋渣出鋼技術用優(yōu)質滑板和機構、低碳的鎂碳和鋁鎂碳磚、水泥窯燒成帶掛渣皮（窯皮）鎂鐵燒成磚、煉銅轉爐爐襯用能夠形成渣皮保護的鉻剛玉磚、煤氣化爐用低鉻剛玉磚以及新型納米結合保溫隔熱材料等得到了普遍推廣應用。為了適應潔凈鋼冶煉生產技術發(fā)展需要，無碳、低碳（或低碳無Al2O3成分）的堿性鎂質材料應用范圍和使用比例不斷提高。低能耗的不定形、不燒或低溫處理的產品所占比例達到70%以上。包括用后耐火材料在內的二次固廢資源的應用研究深度和范圍不斷提高和擴大，鋼鐵行業(yè)用后耐火材料已近100%得到回收利用。研究提出并不斷完善了梯度理論、自反應燒結、原位反應、自保護和“渣皮理論”等［20-21］。推動了耐火材料工業(yè)的技術進步和向低碳（CO2）低能耗、資源綜合利用的發(fā)展。

耐火材料專業(yè)高等教育和企業(yè)研發(fā)基地（中心）不斷發(fā)展壯大。已經有武漢科技大學、西安建筑科技大學、遼寧科技大學、鄭州大學和北京科技大學等五所高等院校有耐火材料專業(yè)本碩博三個層次的高等教育，其他許多高校如洛陽理工學院、河南科技大學、濟南大學、東北大學、天津大學等的材料工程學院也不斷的為耐火材料行業(yè)輸送本科生、研究生；包括洛陽耐火材料研究院的耐火材料國家工程研究中心、先進耐火材料國家重點實驗室在內的涵蓋耐火材料的國家級的重點實驗室、工程研究（技術）中心已達10余個，省級各類企業(yè)中心（技術中心、工程中心、工程技術中心等）多達近80個；前后有企業(yè)院士工作站近10個、企業(yè)博士后研發(fā)基地10余個。耐火材料行業(yè)的高等教育、人才培養(yǎng)、研發(fā)平臺等都得到了大的發(fā)展，科創(chuàng)能力持續(xù)提高。

3.2.2 企業(yè)隊伍不斷壯大，形成了許多領頭企業(yè)

基于“八五”“九五”耐火材料科技成果，2000年后，許多來自科研院所、國企的專業(yè)技術與管理人員（包括退休人員）陸續(xù)“下?！鞭k廠創(chuàng)業(yè)或加盟到民企，或民間資本與高校合作創(chuàng)辦企業(yè)，或一個民企又“裂變”為多個民企。逐步形成了包括耐火原料、產品的加工制造、設備、窯爐、檢測儀器、自動控制、軟件應用等門類較為齊全的耐火材料產業(yè)鏈。民企發(fā)展快速，數量不斷增加，水平不斷提高，成為我國耐火材料行業(yè)的主力軍。但是也帶來了產能、產量過剩，企業(yè)小、散、多，集中度低，無序競爭等嚴重問題［23］。耐火材料主產區(qū)的河南、遼寧、山東三省的耐火材料產量占全國近80%。據河南省耐火材料行業(yè)協會簡報（2021年第九期）報道：僅河南省，2020年有耐火原料和制品企業(yè)2 000家以上，其中制品企業(yè)1 400余家。2006年，承擔建材行業(yè)“八五”“九五”耐火材料科技攻關主要任務的中國建材院耐火所組建成立的瑞泰科技在深交所掛牌上市；同年，以科技成果陶瓷纖維等系列節(jié)能纖維產品為主業(yè)的魯陽股份于深交所掛牌上市；濮耐股份和北京利爾先后于2008年、2010年在深交所掛牌上市；國內合成樹脂領頭企業(yè)圣泉集團于2021年7月在上交所上市。中鋼洛耐院和中鋼耐火公司合并重組并增資擴股后成立的中鋼洛耐科技股份有限公司，于2020年底開始沖刺科創(chuàng)板上市；山東耐材、浙江紅鷹、浙江自立、海城后英等與科研院所、高等院校密切合作、發(fā)展壯大。這些公司、集團已經發(fā)展成為行業(yè)領頭、國際上有一定知名度的耐火材料企業(yè)。寶武集團正在或可能將對其旗下的武鋼耐火、馬鋼耐火、太鋼耐火、山東耐火等公司以及托管的中鋼洛耐科技股份有限公司進行優(yōu)化重組整合［23］。例如通過對瑞泰科技（含湘鋼耐火公司等）和武鋼耐火公司、馬鋼耐火公司進行資產重組等控股瑞泰科技。優(yōu)化重組整合后，這些國有耐火企業(yè)在新發(fā)展階段將發(fā)揮重要的行業(yè)引領作用。

3.2.3 耐火材料行業(yè)的裝備自動化、智能化、管理現代化、綠色制造水平不斷提高

伴隨著《中國制造2025》計劃的實施，兩化融合不斷深入，耐火材料行業(yè)的自動化水平、智能化水平、環(huán)保水平等又有了大的發(fā)展。以改擴建后的洛陽利爾為例，從原料分配、稱料、混料、布料系統(tǒng)到加料、成型、取碼磚、傳送、燒成、倉儲、檢測等實現了全線自動化甚至智能化操作，通過采用集散控制系統(tǒng)（Distributed Contorl System，DCS），建立了工廠DCS管控中心。ERP、MES等管理系統(tǒng)得到推廣并開始應用機器人、物聯網、云計算、大數據等新一代技術。已有多家耐火材料企業(yè)進入綠色工廠行列。我國耐火材料行業(yè)向裝備自動化、智能化、管理現代化、綠色工廠發(fā)展轉變。勞動效率、產品質量、工作環(huán)境、環(huán)保水平等，今非昔比，都有了較大的提高和改善。

3.2.4 耐火材料噸鋼消耗大幅度下降［23-24］

耐火材料噸鋼消耗從改革開放初期的35～40 kg降到1990年代末的25～30 kg，再降到2021年初的13～14 kg，預計到“十四五”末或“十五五”初將降到約9 kg的國際領先水平。主要有以下四方面的原因：

（1）鋼鐵工業(yè)不斷采用國際先進的大型化的工藝技術與裝備，以及現代化智能化的緊湊式制造流程。

（2）耐火材料行業(yè)與鋼鐵工業(yè)同步發(fā)展；耐火材料的品種質量達到國際先進水平，不定形材料所占比例和二次資源的應用比例不斷提高。

（3）普遍推廣使用了先進高效低耗技術。例如出鐵溝自流澆注料和修補技術、鋼包內襯整體澆注和套澆技術、轉爐濺渣護爐和滑板擋渣出鋼技術、長壽命搗打（料）技術、連鑄中間包定徑水口（或浸入式水口）快速更換和中間包長壽技術、渣皮保護長壽技術等。

（4）耐火材料承包制。2010年至今，鋼鐵企業(yè)普遍采用了耐火材料承包制，獨具我國特色。專業(yè)的事交給專業(yè)的辦。包括鐵溝、鐵包、轉爐、鋼包、精煉爐、中包等所有涉及到消耗耐火材料的全部設施，從設計、生產供貨、倉儲到現場的砌筑、冷熱維修、拆除、用后耐材處置、溫度監(jiān)控、壽命在線管控甚至行車調運等，“能包盡包”，甚至高爐、熱風爐等的大修、基建也進行承包。作為供給側的耐火材料承包企業(yè)與需求側用戶的融合度越來越高。承包制徹底改變了以往粗放式的耐火材料的使用方式。耐火材料的使用評價權由過去用戶掌控，變?yōu)椤拔遥ㄉa）的產品我負責（整體使用、維護、改進等）”。結算方式從過去“賣磚”（按噸耐火材料多少錢賣給鋼企）轉變?yōu)椤百u鐵水、賣鋼水”（按噸鋼或噸鐵多少錢與鋼企結算）。由于集中度低，競爭日趨激烈，基本是低價中標，逼迫耐火材料承包商，依靠科技進步，精打細算，以最少的耐火材料消耗（包括盡量多的使用二次資源等）達到最高的使用壽命，安全地多產鐵、多產鋼，從而多結算。

3.3 雙碳目標下耐火材料行業(yè)的低碳轉型新發(fā)展新要求

縱觀全國耐火材料的產量發(fā)展，從1949年的約7.4萬t逐步增長，到2011年產量達到峰值2 949.69萬t，2012、2013兩年為峰值平臺期，2014年下降到約2 800萬t，2017年為近年來最低約為2 300萬t，近三年在2 400萬t左右波動?？鄢ㄓ煤统隹诘韧猓瑖鴥认男阅突鸩牧系目偭靠傮w上從2011年開始呈逐年下降趨勢。2020年鋼鐵行業(yè)消耗性耐火材料的總量估計已經下降到約1 400萬t，加上水泥、玻璃、有色等行業(yè)消耗的耐火材料的總量共計約為2 000萬t?？梢哉J為，我國耐火材料行業(yè)整體上于2011年就實現了碳達峰。近十年來，需求側行業(yè)（鋼鐵、水泥、有色等）的產量快速增長，但消耗的耐火材料總量不增反降，說明我國耐火材料行業(yè)進步明顯［23-24］。

盡管耐火材料行業(yè)整體上于2011年實現了碳達峰，但就某一企業(yè)而言，尤其是通過擴建或重組等規(guī)模越來越大的企業(yè)，能源消耗和CO2排放可能還在增長，碳達峰尚未實現。因此，一是行業(yè)要繼續(xù)努力，向低碳轉型發(fā)展，力爭在2060年前更早地實現行業(yè)的碳中和目標。具體是哪一年實現，如何實現，對應的耐火材料產量大概是多少等問題，需要全行業(yè)深入研究，盡快制定出碳中和目標的時間表、路線圖、施工圖，并為之努力奮斗。二是相關企業(yè)，也應該盡快研究提出本企業(yè)的碳達峰、碳中和目標發(fā)展計劃。

耐火材料是隨著鋼鐵等高溫行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷、有色、煤化工等高耗能高碳排放行業(yè)是耐火材料行業(yè)需求側的主要用戶，也是工業(yè)領域碳中和目標的主要發(fā)力點。這些行業(yè)低碳轉型發(fā)展、一直到實現碳中和目標、然后進入零碳發(fā)展階段，這個過程和耐火材料行業(yè)本身實現碳中和目標的要求，將對耐火材料行業(yè)的新發(fā)展產生重大影響，可能帶來一場產業(yè)技術革命性變革。以鋼鐵行業(yè)為例，壓減粗鋼的總產能和總產量并提高電爐鋼的比例可能是最終實現碳中和目標的重要舉措，同時將采用低碳冶金新技術等。一是粗鋼總產量可能逐步下降并提高電爐短流程產鋼比例、降低高爐長流程產鋼比例，消耗的耐火材料總量將隨之大幅度減少；二是國家嚴控“兩高”項目，基建用耐火材料將大幅度降低；三是低碳綠色冶金新技術等將對耐火材料提出新要求；四是鋼鐵行業(yè)實現碳中和的過程中，可能將對耐火材料總包工序不斷提出低碳排放的要求，或將優(yōu)先選擇低碳強度的耐火材料產品，并要求提供產品的碳排放強度指標等。此外，國家有可能征收高耗能高碳排放產品的出口碳附加稅，限制高耗能高碳排放產品的出口，同時國外如歐盟等提出將從2026年開始對進口產品征收碳關稅。因此，為了適應和滿足新發(fā)展階段的新發(fā)展要求，耐火材料行業(yè)應繼續(xù)深化供給側結構性改革，并采取以下具體措施：淘汰落后工藝技術裝備、控產能和減產量、提高集中度、節(jié)能環(huán)保、優(yōu)化產業(yè)布局、協同研發(fā)應用低碳零碳制造創(chuàng)新技術、制定低碳零碳產品標準等。

4 結語

在紀念鐘香崇先生誕辰100周年之際，我們緬懷鐘香崇先生為我國耐火材料工業(yè)做出的突出貢獻。通過以鐘香崇先生為代表的幾代耐火人的不斷努力奮斗，我國耐火材料工業(yè)取得了長足發(fā)展：從建國后至改革開放前的緊跟鋼鐵工業(yè)發(fā)展步伐的自主開發(fā)，到從改革開放后至21世紀初的跟隨鋼鐵等高溫工業(yè)的引進消化吸收，全部實現國產化并開始大量出口，形成了獨具我國耐火資源特色的耐火材料工業(yè)體系，發(fā)展到進入21世紀后逐漸與鋼鐵等高溫工業(yè)同步發(fā)展，能夠自主開發(fā)出國際先進的耐火材料新工藝、新技術、新原料、新產品，全國耐火材料產量占全球約65%，成為全球第一生產和出口大國，并開始到海外進行總包或建原料和產品生產基地。現在，我國耐火材料工業(yè)進入了高質量發(fā)展的新發(fā)展階段，在國際上舉足輕重，為我國鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻，為我國實現第一個百年目標做出了貢獻。

今后，在習近平新時代中國特色社會主義思想指引下，繼承和發(fā)揚鐘香崇先生等老一輩的初心精神，立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，構建新發(fā)展格局，繼續(xù)努力，“一茬接著一茬干，一棒接著一棒跑”。加快構建并形成綠色、低碳、循環(huán)、智能的高質量耐火材料產業(yè)體系和生態(tài)產業(yè)鏈。不斷地適應和滿足新發(fā)展階段的新發(fā)展要求。在2060年前早日實現碳中和目標，開創(chuàng)耐火材料工業(yè)高質量發(fā)展的新局面。