水泥用耐火材料市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)分析
2006-05-16 00:00
水泥工業(yè)的發(fā)展變化給耐火材料生產(chǎn)商帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)。過(guò)去濕法及長(zhǎng)干窯工藝被現(xiàn)代化的大犁轉(zhuǎn)窯所替代，耐火材料的用量將減少。同時(shí)傳統(tǒng)燃料向新型可替代燃料的轉(zhuǎn)換，對(duì)耐火內(nèi)襯的穩(wěn)定化處理提出了前所未有的挑戰(zhàn)。
耐火材料生產(chǎn)商致力于生產(chǎn)更為先進(jìn)的新型產(chǎn)品，使水泥窯的生產(chǎn)壽命更長(zhǎng)，這是在世界各地的水泥生產(chǎn)商都處于供不應(yīng)求前提下所要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)，并同時(shí)催生了有關(guān)耐火材料的問(wèn)題，因?yàn)槌吮匾木S護(hù)，水泥生產(chǎn)商不愿停產(chǎn)。由此可以看出，越來(lái)越苛刻的市場(chǎng)需求將鑒別出耐火材料生產(chǎn)企業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力。
水泥用耐火材料
水泥窯所用的堿性耐火磚，主要是以白云石或氧化鎂為主的鎂鋁尖晶石磚，這種磚正逐步取代曾經(jīng)占市場(chǎng)主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)鎂鉻磚。當(dāng)然RHI耐火材料公司仍然向非洲、中東和亞太地區(qū)供應(yīng)這種磚。
白云石耐高溫，能夠形成保護(hù)涂層，因而通常被用在水泥回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)帶；鎂基耐火材料具有抗熱沖擊和化學(xué)腐蝕的特性；而氧化鋁如尖晶石的加入可降低耐火度，與白云石產(chǎn)品相比能夠減少導(dǎo)熱系數(shù)。
水泥用耐火材料供應(yīng)商主要包括：奧地利RHI耐火材料公司、德國(guó)雷法技術(shù)公司(Refratechnik)、巴西Magnesita公司、LWB耐火材料及美國(guó)ANH耐火材料公司。
世界水泥窯用堿性磚市場(chǎng)根據(jù)Magnesita公司的數(shù)據(jù)是50-70萬(wàn)噸，或是RHI耐火材料公司認(rèn)為的150萬(wàn)噸，其中包括非堿性耐火材料。奧地利公司估計(jì)市場(chǎng)總價(jià)值為7億歐元，其中亞洲(包括中國(guó))為3億歐元，產(chǎn)量30萬(wàn)噸；歐洲、中東和非洲約2．5億元；北美洲0．8億歐元；拉丁美洲0．6億歐元。
世界各地的耐火材料消費(fèi)比率有所不同，其中一種推測(cè)認(rèn)為該比率大約為每1000噸熟料消耗0．85公斤耐火材料。根據(jù)RHI的預(yù)測(cè)，2005年全球熟料總產(chǎn)量大約19億噸，未來(lái)五年內(nèi)的年增長(zhǎng)速度為2．5％。
現(xiàn)代化大型回轉(zhuǎn)窯的安裝使用，正在降低耐火材料的總消費(fèi)量。所有生產(chǎn)商都由數(shù)量的減少看到了市場(chǎng)的大小的變化。但由于存在對(duì)高性能耐火磚的需求，RHI預(yù)測(cè)市場(chǎng)總值在未來(lái)五年將增長(zhǎng)0．5％。
根據(jù)LWB公司的推測(cè)，北美地區(qū)額定水泥生產(chǎn)能力大約1．08億噸，生產(chǎn)窯189座，年消費(fèi)堿性耐火材料4．4萬(wàn)噸，比過(guò)去五年下降了9000噸。Resco產(chǎn)品公司認(rèn)為，北美市場(chǎng)包括非堿性材料在內(nèi)約9萬(wàn)噸，其中美國(guó)消費(fèi)8萬(wàn)噸，市值約為7000萬(wàn)美元。該市場(chǎng)的主要供貨商為：LWB耐火材料公司、ANH耐火材料(包括AP Green、北美耐火材料和Harbison-walker)、雷法技術(shù)公司、Magnesita、Rill和Resco產(chǎn)品公司。
北美地區(qū)的水泥需求非常強(qiáng)勁，未來(lái)幾年水泥產(chǎn)品仍將供水不應(yīng)求，這意味著耐火產(chǎn)品的需求將下降，因?yàn)樗喙静辉笇⑺喔G停產(chǎn)進(jìn)行維護(hù)。由于目前水泥市場(chǎng)的緊缺狀況，今年耐火材料的消費(fèi)預(yù)計(jì)將下降5-8％。
今年八月的仁—特里娜和九月的麗塔颶風(fēng)將使水泥市場(chǎng)的供需更加惡化，因?yàn)轱Z風(fēng)過(guò)后的重建，木質(zhì)材料將讓位于混凝土，因而將需要大量的水泥。如果說(shuō)原來(lái)水泥市場(chǎng)的緊缺將持續(xù)七年，那么颶風(fēng)將使這種狀況處長(zhǎng)至九年。市場(chǎng)供應(yīng)狀況如此嚴(yán)峻，越來(lái)越多的壓力迫使美國(guó)政府降低從墨西哥進(jìn)口水泥的關(guān)稅。
由于美國(guó)水泥生產(chǎn)商開(kāi)足馬力進(jìn)行生產(chǎn)，其水泥窯在線運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間更長(zhǎng)，因?yàn)槿鄙倮芯S護(hù)，而且生產(chǎn)商不能停止生產(chǎn)，耐火材料一旦出現(xiàn)問(wèn)題，必將影響耐火內(nèi)襯和窯自身的運(yùn)營(yíng)。LWB公司的Filius說(shuō)：“他們?nèi)绻屇突饍?nèi)襯運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間，將冒破壞水泥窯的危險(xiǎn)，因?yàn)樵诟鼡Q必須更換的地方時(shí)，往往會(huì)留下有問(wèn)題的耐火材料。在某種程度上有些東西必須放棄?！?
超期負(fù)役將使內(nèi)襯層的使用壽命下降。RHI的Hoedl的觀點(diǎn)認(rèn)為：“如果你不能讓水泥窯停止生產(chǎn)，你將消耗更多的耐火材料。我們已經(jīng)看到有一些客戶(hù)由于水泥窯的機(jī)械狀況問(wèn)題，耐火材料的使用壽命從12個(gè)月下降至3個(gè)月。如果連續(xù)發(fā)生機(jī)械問(wèn)題，你將不得不停窯停產(chǎn)來(lái)進(jìn)行維修，因?yàn)槟突鸫u無(wú)助于被破壞的殼或偏差。”
LWB的Filius卻認(rèn)為北美地區(qū)并非如此：“人多數(shù)系統(tǒng)對(duì)整體性能的影響不大。問(wèn)題(與可替換燃料有關(guān)的)已變成火焰控制或多重氧化點(diǎn)，將在燃燒／傳遞區(qū)的內(nèi)襯區(qū)域產(chǎn)生局部高溫，因此這些區(qū)域必須用更耐用的耐火材料進(jìn)行重新裝配?！?BR> 西歐水泥市場(chǎng)比較成熟，因而相對(duì)穩(wěn)定。但東歐市場(chǎng)在過(guò)去十幾年發(fā)生了巨大變化。根據(jù)Magnesita公司商務(wù)經(jīng)理Adam Wajdowicz的觀點(diǎn)，水泥生產(chǎn)商已經(jīng)從經(jīng)營(yíng)不善的國(guó)營(yíng)公司變成了世界大水泥集團(tuán)的分支機(jī)構(gòu)。因?yàn)橹醒爰瘷?quán)經(jīng)濟(jì)倒臺(tái)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退，使水泥產(chǎn)量下降了50％。
目前，東歐經(jīng)濟(jì)已從蕭條中恢復(fù)，所有的工廠都?xì)w屬于一些大公司，生產(chǎn)的產(chǎn)品與十年完全不同，這些產(chǎn)品主要在東歐市場(chǎng)銷(xiāo)售。但耐火材料消費(fèi)量并沒(méi)有很大增長(zhǎng)。Wajdowicz解釋說(shuō)：“耐火內(nèi)襯在過(guò)去每生產(chǎn)1000噸熟料要消耗耐火材料1公斤，但現(xiàn)在消耗量下降了十倍，每1000噸熟料僅需100克?！?
東歐各國(guó)加入歐盟將促進(jìn)水泥工業(yè)的繁榮，因?yàn)楣こ贪l(fā)展尤其是基建工程所需的資金正逐步進(jìn)入市場(chǎng)。但對(duì)前蘇聯(lián)國(guó)家有關(guān)安全問(wèn)題和利潤(rùn)能否外移的擔(dān)憂，以及市場(chǎng)的低成熟度，RHI公司認(rèn)為減少了對(duì)世界主要耐火材料生產(chǎn)商的吸引力。當(dāng)?shù)赜性S多廉價(jià)產(chǎn)品，水泥公司關(guān)注的更多的是價(jià)格而不是水泥窯耐火內(nèi)襯的使用壽命。價(jià)格決定一切，只有少數(shù)生產(chǎn)商關(guān)注性?xún)r(jià)比。
中國(guó)是最大的水泥市場(chǎng)，但基于同樣的原因，大部分地區(qū)仍沒(méi)有大型耐火材料公司進(jìn)入，當(dāng)然這種情況已經(jīng)開(kāi)始改變。RHI公司位于大連的工廠于2004年11月開(kāi)始生產(chǎn)，年產(chǎn)能力4萬(wàn)噸，主要供應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。公司未來(lái)計(jì)劃將產(chǎn)量翻一番。
大型水泥窯
水泥工業(yè)正在逐漸增加水泥窯的尺寸規(guī)格，并逐步淘汰一些舊的小型窯。北美地區(qū)強(qiáng)勁的水泥需求使得公司延長(zhǎng)其水泥窯的運(yùn)營(yíng)時(shí)間，只有在必要時(shí)才?！穪?lái)迅速修補(bǔ)一下。LWB的Filius說(shuō)：“水泥生產(chǎn)商讓舊窯在生產(chǎn)線上不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，只有在必須的維護(hù)時(shí)才停下替換也許20英寸的耐火材料，而不是換掉所有耐火材料。他們不是大規(guī)模停工，只是在不得不的時(shí)候才進(jìn)行必要的修理?！?
一些水泥生產(chǎn)商的作法更為極端。他們透支使用舊窯，同時(shí)建設(shè)新窯，一旦新窯建成，他們就將舊窯永久關(guān)閉。
然而，這對(duì)耐火材料生產(chǎn)商而言不是什么好消息。RHl的Hoedl認(rèn)為：新窯消耗的耐火材料更少，而且產(chǎn)品組合也不同。短窯的預(yù)熱器使用鎂和氧化鋁，而發(fā)展趨勢(shì)是氧化鋁產(chǎn)品增加，堿性磚的用量下降，整體襯里的使用也在增加。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)熱器一般構(gòu)成為堿性材料60％，非堿性材料32％，不定形材料10％。而新一代窯一般使用40％堿性材料，30％非堿性材料和30％混合材料。一旦新窯上馬，耐火材料消耗水平將更低，每生產(chǎn)1000噸熟料只消耗100克耐火材料。在過(guò)去，使用長(zhǎng)干窯的舊法生產(chǎn)，消耗量差不多600-700克，比較正常的是 350-400克。
耐火材料技術(shù)的發(fā)展，加速了鎂尖晶石產(chǎn)品及鐵尖晶石和錳尖晶石等可替代產(chǎn)品的的專(zhuān)業(yè)化，不過(guò)很多水泥生產(chǎn)商依然認(rèn)為這是一些差不多相同的產(chǎn)品。Resco Products公司主管石灰和水泥市場(chǎng)的經(jīng)理Chris Macey說(shuō)：“我們之所以區(qū)分不同的尖晶石磚，是因?yàn)樗麄兊脑牧虾偷燃?jí)非常不同，可以具有不同的性能特征，如可以增加耐磨性或是具有更好的絕緣性，能夠適應(yīng)燃燒區(qū)域各種不同的狀況?！?
隨著水泥窯的大型化，更難以覺(jué)察的損失將發(fā)生在人力資源方面，因?yàn)樗喙緦⑼度敫俚臅r(shí)間和人力進(jìn)行耐火材料方面的研究，這些工作將更多地依賴(lài)耐火材料供應(yīng)商。而且，隨著工作量越來(lái)越少，市場(chǎng)擔(dān)心耐火材料公司也將解散專(zhuān)家技術(shù)人員，因?yàn)樗麄兊恼髁靠赡軓脑鹊囊粋€(gè)月一次降至一個(gè)一次。
燃料變化
一般來(lái)說(shuō)，燃料占整體水泥成本40％左右，但燃料價(jià)格的不斷上升使得水泥生產(chǎn)商開(kāi)始挖掘非傳統(tǒng)的燃料資源。目前歐洲和北美洲的水泥窯日常所用燃料是所能找到的一切含熱量的物質(zhì)，包括輪胎、電池、動(dòng)物脂肪和城市垃圾。
瑞士著名水泥企業(yè)Holcim公司在法國(guó)投產(chǎn)一家工廠，生產(chǎn)水泥燃料。這是一種用包括城市垃圾在內(nèi)的不同類(lèi)型的燃料混合在一起，加工而成的液態(tài)燃料。燃料應(yīng)用方面的巨大變化也使水泥窯和耐火內(nèi)襯的化學(xué)狀況發(fā)生了巨大變化，大大降低了他們的使用壽命。而得益于燃燒器技術(shù)的發(fā)展，事情變得可以控制，如通過(guò)控制火焰形成，有助于避免使用不同燃料對(duì)窯體造成的破壞。
Magnesita的Wajdowicz說(shuō)：“可替代燃料的出現(xiàn)對(duì)水泥工業(yè)而言是一個(gè)巨大變化。以前使用石油和煤炭這些好的燃料時(shí)，水泥窯運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，耐火內(nèi)襯工作良好，窯的使用壽命可以持續(xù)兩年。而可替代燃料帶來(lái)了不穩(wěn)定和新的堿和硫循環(huán)，耐火磚會(huì)因此出現(xiàn)問(wèn)題，堿性磚由原來(lái)能使用兩年降至三個(gè)月?！钡瑫r(shí)認(rèn)為，新燃燒器和過(guò)程控制的發(fā)展，將能夠更好地控制可替代燃料。這些發(fā)展如Holcim公司的水泥燃料將帶來(lái)一定程度的穩(wěn)定，使耐火磚的使用壽命更長(zhǎng)。
在應(yīng)對(duì)可替代燃料問(wèn)題方面，技術(shù)力量強(qiáng)的耐火材料生產(chǎn)商由于更有能力分析窯的運(yùn)行狀況，開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的新產(chǎn)品并能夠提高內(nèi)襯性能，因而領(lǐng)先其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一大步。Wajdowicz說(shuō)：“我們公司正在努力使水泥窯恢復(fù)至可替代燃料使用之前的狀態(tài)，首要任務(wù)是將耐火磚的性能提高至一年甚至更多。”
LWB的Filius評(píng)論認(rèn)為：需求是不同的，其公司的產(chǎn)品線隨著產(chǎn)品需求和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的變化而不斷發(fā)展變化。最主要的挑戰(zhàn)就是如何應(yīng)對(duì)生產(chǎn)商在水泥生產(chǎn)中的變化。當(dāng)他們尋找成本更低的燃料替代品或原材料時(shí)，都會(huì)帶來(lái)耐火材料方面的挑戰(zhàn)。例如，回轉(zhuǎn)爐傳送區(qū)中使用標(biāo)準(zhǔn)尖晶石粘結(jié)耐火材料時(shí)有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是氧化鋁在溫度不斷上升過(guò)程中會(huì)與石灰反應(yīng)產(chǎn)生液體，LWB公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出性能更高的鋁鋯尖晶石專(zhuān)利產(chǎn)品，可以比較好地解決這一缺點(diǎn)。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，能源保護(hù)話題將不斷升溫，尤其當(dāng)中國(guó)開(kāi)始加入全球固體燃料資源競(jìng)爭(zhēng)之后。燃料價(jià)格的不斷上升將進(jìn)一步推動(dòng)低傳導(dǎo)率新型耐火材料的開(kāi)發(fā)，LWB公司目前開(kāi)發(fā)的就屬這種產(chǎn)品。
盡管數(shù)量增長(zhǎng)的可能性非常小，但水泥生產(chǎn)公司水泥窯使用方式及所使用的燃料，將給耐火材料業(yè)帶來(lái)價(jià)格增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，因?yàn)槭袌?chǎng)對(duì)高性能耐火材料產(chǎn)品的需求在增加。
根據(jù)Wajdowicz介紹：Magnesita公司首要的任務(wù)是恢復(fù)磚的性能至一年甚至更早之前的水平。隨著燃燒器新技術(shù)的發(fā)展，水泥窯的運(yùn)轉(zhuǎn)越來(lái)越穩(wěn)定，但他們需要更為專(zhuān)業(yè)的耐火材料。人約五年前，公司開(kāi)始生產(chǎn)低滲透性的鎂尖晶石磚，這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)新概念，需要更精細(xì)的添加劑和加工條件。這種磚的性能更好但成本較高，價(jià)格區(qū)間在每噸700-850歐元至1200—1300歐元之間變化。水泥行業(yè)需要更好的磚。
水泥公司在短時(shí)期內(nèi)能夠接受價(jià)格的提高，因?yàn)檫@個(gè)價(jià)格所支撐的產(chǎn)量與停產(chǎn)造成的損失相比微不足道，每一次水泥窯意外停產(chǎn)，歐洲水泥商損失約50萬(wàn)歐元，因此高性能耐火磚的成本雖然高，但節(jié)約相當(dāng)可觀。根據(jù)LWB公司的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)水泥公司每八小時(shí)停產(chǎn) 帶來(lái)的損失為8萬(wàn)美元左右。
大水泥公司的采購(gòu)部門(mén)期望通過(guò)簽訂長(zhǎng)期合同而將價(jià)格壓下來(lái)。但耐火材料公司由于原材料、能源和運(yùn)費(fèi)的上漲，不得不提高價(jià)格，因而常常需要與水泥公司的采購(gòu)部門(mén)討價(jià)還價(jià)，同日十還要說(shuō)服技術(shù)人員相信產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，這變得越來(lái)越困難。
原材料
開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品能力的高低取決于是否有可靠的原材料供應(yīng)，Magnesita、LWB和RHI公司都認(rèn)同這一事實(shí)。這些公司都將控制自有原材料作為戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如果原材料供應(yīng)失去控制，那么保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定將是一項(xiàng)更為艱巨的任務(wù)。
因?yàn)閾碛凶誀I(yíng)鎂礦，RHI公司比其他主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更有原材料優(yōu)勢(shì)。公司每年消費(fèi)原料約5萬(wàn)噸，但大部分獨(dú)立于國(guó)際市場(chǎng)。生產(chǎn)高等級(jí)尖晶石耐火磚的原材料非常有限，因而價(jià)格上漲的壓力非常大。
礦物界的許多公司都認(rèn)為從中國(guó)購(gòu)買(mǎi)原材料變得越來(lái)越難，尤其當(dāng)船運(yùn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)。這些材料一般用于中級(jí)耐火磚的生產(chǎn)。而且，過(guò)去兩年價(jià)格大幅上漲，這對(duì)那些將中國(guó)作為唯一礬土來(lái)源地的耐火材料生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，不是一個(gè)好消息。
研發(fā)能力
競(jìng)爭(zhēng)的第二個(gè)關(guān)鍵要素是研發(fā)能力。只有那些了解客戶(hù)需求，擁有很強(qiáng)的研發(fā)能力和非常好的原材料供應(yīng)的公司，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存下米。耐火材料公司必須專(zhuān)業(yè)化，能夠提供最好的服務(wù)和最可行的解決方案，生產(chǎn)出特殊區(qū)域所需的高性能耐火磚，否則將被市場(chǎng)淘汰。這不是一項(xiàng)僅僅供應(yīng)磚的簡(jiǎn)單工作。
RHI公司在過(guò)去十年開(kāi)發(fā)出的專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品給予公司很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其所具備的丁藝加工方面的知識(shí)使公司能夠成為水泥工廠的合作伙伴，能夠幫助他們解決問(wèn)題。非常明顯，生產(chǎn)和磚的性能是有聯(lián)系的。
根據(jù)LWB公司Filius的觀點(diǎn)，中國(guó)雖然有很多家耐火材料生產(chǎn)商，但他們?nèi)硕嗳狈@種技術(shù)支持，所以當(dāng)水泥窯生產(chǎn)平穩(wěn)時(shí)，很少有生產(chǎn)商愿意冒險(xiǎn)嘗試新產(chǎn)品。
Resco Products公司是不定形耐火產(chǎn)品的主要供應(yīng)商。公司的Quikturn產(chǎn)品是增長(zhǎng)最快快的生產(chǎn)線，該產(chǎn)品能夠縮短烘干時(shí)間，而水泥公司非常希望將停產(chǎn)維護(hù)的時(shí)間降至最低。Quiktum產(chǎn)品能夠?qū)⒅匦麻_(kāi)工生產(chǎn)的時(shí)間從72小時(shí)減至30小時(shí)。水泥粘結(jié)不定型耐火材料存在的一個(gè)主要缺點(diǎn)，就是在加熱使用之前必須將其放置差不多24小時(shí)，這樣水泥窯恢復(fù)生產(chǎn)差不多要等待60-72小時(shí)。Quikturn將這個(gè)時(shí)間降至30小時(shí)。
在維修預(yù)熱器時(shí)，通常是用不定型材料替換舊的耐火材料。美國(guó)水泥工廠在建設(shè)新工程時(shí)，一大趨勢(shì)是在非圓柱體區(qū)域使用不定型耐火材料。在過(guò)去兒年內(nèi)，美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始將冷卻器所用的磚用不定型材料替換，因?yàn)殄^固不定型材料性能更穩(wěn)定，更能抵御灰塵的侵襲。
LWB公司Filius的觀點(diǎn)更為保守一些。他認(rèn)為不定型耐火材料增長(zhǎng)機(jī)會(huì)不大。不定型材料自身及現(xiàn)場(chǎng)安裝存在的問(wèn)題是要復(fù)制出所需的物理特性，例如加入太多的水就會(huì)有影響。不定型材料市場(chǎng)已沒(méi)有多少發(fā)展?jié)摿Α?
Magnesita公司W(wǎng)ajdowicz的觀點(diǎn)也差不多。不定型材料可以用于水泥窯靜止的部分，但在燃燒區(qū)就必須使用耐火磚。人們非常希望開(kāi)發(fā)出能用燃燒區(qū)的澆鑄材料，但問(wèn)題是如何修理。熱噴涂非常困難，同時(shí)要保證這些材料能固定超過(guò)30分鐘，岡而磚仍是燃燒區(qū)域的最好選擇。
未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是水泥用耐火材料越來(lái)越高度專(zhuān)業(yè)化，耐火材料供應(yīng)商將成為水泥生產(chǎn)商的戰(zhàn)略合作伙伴，通過(guò)進(jìn)行耐火內(nèi)襯的相關(guān)研究，從而能夠在水泥窯出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)決定用何種耐火材料，并找出最適合窯生產(chǎn)的最好產(chǎn)品。（中國(guó)水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
耐火材料生產(chǎn)商致力于生產(chǎn)更為先進(jìn)的新型產(chǎn)品，使水泥窯的生產(chǎn)壽命更長(zhǎng)，這是在世界各地的水泥生產(chǎn)商都處于供不應(yīng)求前提下所要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)，并同時(shí)催生了有關(guān)耐火材料的問(wèn)題，因?yàn)槌吮匾木S護(hù)，水泥生產(chǎn)商不愿停產(chǎn)。由此可以看出，越來(lái)越苛刻的市場(chǎng)需求將鑒別出耐火材料生產(chǎn)企業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力。
水泥用耐火材料
水泥窯所用的堿性耐火磚，主要是以白云石或氧化鎂為主的鎂鋁尖晶石磚，這種磚正逐步取代曾經(jīng)占市場(chǎng)主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)鎂鉻磚。當(dāng)然RHI耐火材料公司仍然向非洲、中東和亞太地區(qū)供應(yīng)這種磚。
白云石耐高溫，能夠形成保護(hù)涂層，因而通常被用在水泥回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)帶；鎂基耐火材料具有抗熱沖擊和化學(xué)腐蝕的特性；而氧化鋁如尖晶石的加入可降低耐火度，與白云石產(chǎn)品相比能夠減少導(dǎo)熱系數(shù)。
水泥用耐火材料供應(yīng)商主要包括：奧地利RHI耐火材料公司、德國(guó)雷法技術(shù)公司(Refratechnik)、巴西Magnesita公司、LWB耐火材料及美國(guó)ANH耐火材料公司。
世界水泥窯用堿性磚市場(chǎng)根據(jù)Magnesita公司的數(shù)據(jù)是50-70萬(wàn)噸，或是RHI耐火材料公司認(rèn)為的150萬(wàn)噸，其中包括非堿性耐火材料。奧地利公司估計(jì)市場(chǎng)總價(jià)值為7億歐元，其中亞洲(包括中國(guó))為3億歐元，產(chǎn)量30萬(wàn)噸；歐洲、中東和非洲約2．5億元；北美洲0．8億歐元；拉丁美洲0．6億歐元。
世界各地的耐火材料消費(fèi)比率有所不同，其中一種推測(cè)認(rèn)為該比率大約為每1000噸熟料消耗0．85公斤耐火材料。根據(jù)RHI的預(yù)測(cè)，2005年全球熟料總產(chǎn)量大約19億噸，未來(lái)五年內(nèi)的年增長(zhǎng)速度為2．5％。
現(xiàn)代化大型回轉(zhuǎn)窯的安裝使用，正在降低耐火材料的總消費(fèi)量。所有生產(chǎn)商都由數(shù)量的減少看到了市場(chǎng)的大小的變化。但由于存在對(duì)高性能耐火磚的需求，RHI預(yù)測(cè)市場(chǎng)總值在未來(lái)五年將增長(zhǎng)0．5％。
根據(jù)LWB公司的推測(cè)，北美地區(qū)額定水泥生產(chǎn)能力大約1．08億噸，生產(chǎn)窯189座，年消費(fèi)堿性耐火材料4．4萬(wàn)噸，比過(guò)去五年下降了9000噸。Resco產(chǎn)品公司認(rèn)為，北美市場(chǎng)包括非堿性材料在內(nèi)約9萬(wàn)噸，其中美國(guó)消費(fèi)8萬(wàn)噸，市值約為7000萬(wàn)美元。該市場(chǎng)的主要供貨商為：LWB耐火材料公司、ANH耐火材料(包括AP Green、北美耐火材料和Harbison-walker)、雷法技術(shù)公司、Magnesita、Rill和Resco產(chǎn)品公司。
北美地區(qū)的水泥需求非常強(qiáng)勁，未來(lái)幾年水泥產(chǎn)品仍將供水不應(yīng)求，這意味著耐火產(chǎn)品的需求將下降，因?yàn)樗喙静辉笇⑺喔G停產(chǎn)進(jìn)行維護(hù)。由于目前水泥市場(chǎng)的緊缺狀況，今年耐火材料的消費(fèi)預(yù)計(jì)將下降5-8％。
今年八月的仁—特里娜和九月的麗塔颶風(fēng)將使水泥市場(chǎng)的供需更加惡化，因?yàn)轱Z風(fēng)過(guò)后的重建，木質(zhì)材料將讓位于混凝土，因而將需要大量的水泥。如果說(shuō)原來(lái)水泥市場(chǎng)的緊缺將持續(xù)七年，那么颶風(fēng)將使這種狀況處長(zhǎng)至九年。市場(chǎng)供應(yīng)狀況如此嚴(yán)峻，越來(lái)越多的壓力迫使美國(guó)政府降低從墨西哥進(jìn)口水泥的關(guān)稅。
由于美國(guó)水泥生產(chǎn)商開(kāi)足馬力進(jìn)行生產(chǎn)，其水泥窯在線運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間更長(zhǎng)，因?yàn)槿鄙倮芯S護(hù)，而且生產(chǎn)商不能停止生產(chǎn)，耐火材料一旦出現(xiàn)問(wèn)題，必將影響耐火內(nèi)襯和窯自身的運(yùn)營(yíng)。LWB公司的Filius說(shuō)：“他們?nèi)绻屇突饍?nèi)襯運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間，將冒破壞水泥窯的危險(xiǎn)，因?yàn)樵诟鼡Q必須更換的地方時(shí)，往往會(huì)留下有問(wèn)題的耐火材料。在某種程度上有些東西必須放棄?！?
超期負(fù)役將使內(nèi)襯層的使用壽命下降。RHI的Hoedl的觀點(diǎn)認(rèn)為：“如果你不能讓水泥窯停止生產(chǎn)，你將消耗更多的耐火材料。我們已經(jīng)看到有一些客戶(hù)由于水泥窯的機(jī)械狀況問(wèn)題，耐火材料的使用壽命從12個(gè)月下降至3個(gè)月。如果連續(xù)發(fā)生機(jī)械問(wèn)題，你將不得不停窯停產(chǎn)來(lái)進(jìn)行維修，因?yàn)槟突鸫u無(wú)助于被破壞的殼或偏差。”
LWB的Filius卻認(rèn)為北美地區(qū)并非如此：“人多數(shù)系統(tǒng)對(duì)整體性能的影響不大。問(wèn)題(與可替換燃料有關(guān)的)已變成火焰控制或多重氧化點(diǎn)，將在燃燒／傳遞區(qū)的內(nèi)襯區(qū)域產(chǎn)生局部高溫，因此這些區(qū)域必須用更耐用的耐火材料進(jìn)行重新裝配?！?BR> 西歐水泥市場(chǎng)比較成熟，因而相對(duì)穩(wěn)定。但東歐市場(chǎng)在過(guò)去十幾年發(fā)生了巨大變化。根據(jù)Magnesita公司商務(wù)經(jīng)理Adam Wajdowicz的觀點(diǎn)，水泥生產(chǎn)商已經(jīng)從經(jīng)營(yíng)不善的國(guó)營(yíng)公司變成了世界大水泥集團(tuán)的分支機(jī)構(gòu)。因?yàn)橹醒爰瘷?quán)經(jīng)濟(jì)倒臺(tái)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退，使水泥產(chǎn)量下降了50％。
目前，東歐經(jīng)濟(jì)已從蕭條中恢復(fù)，所有的工廠都?xì)w屬于一些大公司，生產(chǎn)的產(chǎn)品與十年完全不同，這些產(chǎn)品主要在東歐市場(chǎng)銷(xiāo)售。但耐火材料消費(fèi)量并沒(méi)有很大增長(zhǎng)。Wajdowicz解釋說(shuō)：“耐火內(nèi)襯在過(guò)去每生產(chǎn)1000噸熟料要消耗耐火材料1公斤，但現(xiàn)在消耗量下降了十倍，每1000噸熟料僅需100克?！?
東歐各國(guó)加入歐盟將促進(jìn)水泥工業(yè)的繁榮，因?yàn)楣こ贪l(fā)展尤其是基建工程所需的資金正逐步進(jìn)入市場(chǎng)。但對(duì)前蘇聯(lián)國(guó)家有關(guān)安全問(wèn)題和利潤(rùn)能否外移的擔(dān)憂，以及市場(chǎng)的低成熟度，RHI公司認(rèn)為減少了對(duì)世界主要耐火材料生產(chǎn)商的吸引力。當(dāng)?shù)赜性S多廉價(jià)產(chǎn)品，水泥公司關(guān)注的更多的是價(jià)格而不是水泥窯耐火內(nèi)襯的使用壽命。價(jià)格決定一切，只有少數(shù)生產(chǎn)商關(guān)注性?xún)r(jià)比。
中國(guó)是最大的水泥市場(chǎng)，但基于同樣的原因，大部分地區(qū)仍沒(méi)有大型耐火材料公司進(jìn)入，當(dāng)然這種情況已經(jīng)開(kāi)始改變。RHI公司位于大連的工廠于2004年11月開(kāi)始生產(chǎn)，年產(chǎn)能力4萬(wàn)噸，主要供應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。公司未來(lái)計(jì)劃將產(chǎn)量翻一番。
大型水泥窯
水泥工業(yè)正在逐漸增加水泥窯的尺寸規(guī)格，并逐步淘汰一些舊的小型窯。北美地區(qū)強(qiáng)勁的水泥需求使得公司延長(zhǎng)其水泥窯的運(yùn)營(yíng)時(shí)間，只有在必要時(shí)才?！穪?lái)迅速修補(bǔ)一下。LWB的Filius說(shuō)：“水泥生產(chǎn)商讓舊窯在生產(chǎn)線上不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，只有在必須的維護(hù)時(shí)才停下替換也許20英寸的耐火材料，而不是換掉所有耐火材料。他們不是大規(guī)模停工，只是在不得不的時(shí)候才進(jìn)行必要的修理?！?
一些水泥生產(chǎn)商的作法更為極端。他們透支使用舊窯，同時(shí)建設(shè)新窯，一旦新窯建成，他們就將舊窯永久關(guān)閉。
然而，這對(duì)耐火材料生產(chǎn)商而言不是什么好消息。RHl的Hoedl認(rèn)為：新窯消耗的耐火材料更少，而且產(chǎn)品組合也不同。短窯的預(yù)熱器使用鎂和氧化鋁，而發(fā)展趨勢(shì)是氧化鋁產(chǎn)品增加，堿性磚的用量下降，整體襯里的使用也在增加。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)熱器一般構(gòu)成為堿性材料60％，非堿性材料32％，不定形材料10％。而新一代窯一般使用40％堿性材料，30％非堿性材料和30％混合材料。一旦新窯上馬，耐火材料消耗水平將更低，每生產(chǎn)1000噸熟料只消耗100克耐火材料。在過(guò)去，使用長(zhǎng)干窯的舊法生產(chǎn)，消耗量差不多600-700克，比較正常的是 350-400克。
耐火材料技術(shù)的發(fā)展，加速了鎂尖晶石產(chǎn)品及鐵尖晶石和錳尖晶石等可替代產(chǎn)品的的專(zhuān)業(yè)化，不過(guò)很多水泥生產(chǎn)商依然認(rèn)為這是一些差不多相同的產(chǎn)品。Resco Products公司主管石灰和水泥市場(chǎng)的經(jīng)理Chris Macey說(shuō)：“我們之所以區(qū)分不同的尖晶石磚，是因?yàn)樗麄兊脑牧虾偷燃?jí)非常不同，可以具有不同的性能特征，如可以增加耐磨性或是具有更好的絕緣性，能夠適應(yīng)燃燒區(qū)域各種不同的狀況?！?
隨著水泥窯的大型化，更難以覺(jué)察的損失將發(fā)生在人力資源方面，因?yàn)樗喙緦⑼度敫俚臅r(shí)間和人力進(jìn)行耐火材料方面的研究，這些工作將更多地依賴(lài)耐火材料供應(yīng)商。而且，隨著工作量越來(lái)越少，市場(chǎng)擔(dān)心耐火材料公司也將解散專(zhuān)家技術(shù)人員，因?yàn)樗麄兊恼髁靠赡軓脑鹊囊粋€(gè)月一次降至一個(gè)一次。
燃料變化
一般來(lái)說(shuō)，燃料占整體水泥成本40％左右，但燃料價(jià)格的不斷上升使得水泥生產(chǎn)商開(kāi)始挖掘非傳統(tǒng)的燃料資源。目前歐洲和北美洲的水泥窯日常所用燃料是所能找到的一切含熱量的物質(zhì)，包括輪胎、電池、動(dòng)物脂肪和城市垃圾。
瑞士著名水泥企業(yè)Holcim公司在法國(guó)投產(chǎn)一家工廠，生產(chǎn)水泥燃料。這是一種用包括城市垃圾在內(nèi)的不同類(lèi)型的燃料混合在一起，加工而成的液態(tài)燃料。燃料應(yīng)用方面的巨大變化也使水泥窯和耐火內(nèi)襯的化學(xué)狀況發(fā)生了巨大變化，大大降低了他們的使用壽命。而得益于燃燒器技術(shù)的發(fā)展，事情變得可以控制，如通過(guò)控制火焰形成，有助于避免使用不同燃料對(duì)窯體造成的破壞。
Magnesita的Wajdowicz說(shuō)：“可替代燃料的出現(xiàn)對(duì)水泥工業(yè)而言是一個(gè)巨大變化。以前使用石油和煤炭這些好的燃料時(shí)，水泥窯運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，耐火內(nèi)襯工作良好，窯的使用壽命可以持續(xù)兩年。而可替代燃料帶來(lái)了不穩(wěn)定和新的堿和硫循環(huán)，耐火磚會(huì)因此出現(xiàn)問(wèn)題，堿性磚由原來(lái)能使用兩年降至三個(gè)月?！钡瑫r(shí)認(rèn)為，新燃燒器和過(guò)程控制的發(fā)展，將能夠更好地控制可替代燃料。這些發(fā)展如Holcim公司的水泥燃料將帶來(lái)一定程度的穩(wěn)定，使耐火磚的使用壽命更長(zhǎng)。
在應(yīng)對(duì)可替代燃料問(wèn)題方面，技術(shù)力量強(qiáng)的耐火材料生產(chǎn)商由于更有能力分析窯的運(yùn)行狀況，開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的新產(chǎn)品并能夠提高內(nèi)襯性能，因而領(lǐng)先其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一大步。Wajdowicz說(shuō)：“我們公司正在努力使水泥窯恢復(fù)至可替代燃料使用之前的狀態(tài)，首要任務(wù)是將耐火磚的性能提高至一年甚至更多。”
LWB的Filius評(píng)論認(rèn)為：需求是不同的，其公司的產(chǎn)品線隨著產(chǎn)品需求和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的變化而不斷發(fā)展變化。最主要的挑戰(zhàn)就是如何應(yīng)對(duì)生產(chǎn)商在水泥生產(chǎn)中的變化。當(dāng)他們尋找成本更低的燃料替代品或原材料時(shí)，都會(huì)帶來(lái)耐火材料方面的挑戰(zhàn)。例如，回轉(zhuǎn)爐傳送區(qū)中使用標(biāo)準(zhǔn)尖晶石粘結(jié)耐火材料時(shí)有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是氧化鋁在溫度不斷上升過(guò)程中會(huì)與石灰反應(yīng)產(chǎn)生液體，LWB公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出性能更高的鋁鋯尖晶石專(zhuān)利產(chǎn)品，可以比較好地解決這一缺點(diǎn)。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，能源保護(hù)話題將不斷升溫，尤其當(dāng)中國(guó)開(kāi)始加入全球固體燃料資源競(jìng)爭(zhēng)之后。燃料價(jià)格的不斷上升將進(jìn)一步推動(dòng)低傳導(dǎo)率新型耐火材料的開(kāi)發(fā)，LWB公司目前開(kāi)發(fā)的就屬這種產(chǎn)品。
盡管數(shù)量增長(zhǎng)的可能性非常小，但水泥生產(chǎn)公司水泥窯使用方式及所使用的燃料，將給耐火材料業(yè)帶來(lái)價(jià)格增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，因?yàn)槭袌?chǎng)對(duì)高性能耐火材料產(chǎn)品的需求在增加。
根據(jù)Wajdowicz介紹：Magnesita公司首要的任務(wù)是恢復(fù)磚的性能至一年甚至更早之前的水平。隨著燃燒器新技術(shù)的發(fā)展，水泥窯的運(yùn)轉(zhuǎn)越來(lái)越穩(wěn)定，但他們需要更為專(zhuān)業(yè)的耐火材料。人約五年前，公司開(kāi)始生產(chǎn)低滲透性的鎂尖晶石磚，這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)新概念，需要更精細(xì)的添加劑和加工條件。這種磚的性能更好但成本較高，價(jià)格區(qū)間在每噸700-850歐元至1200—1300歐元之間變化。水泥行業(yè)需要更好的磚。
水泥公司在短時(shí)期內(nèi)能夠接受價(jià)格的提高，因?yàn)檫@個(gè)價(jià)格所支撐的產(chǎn)量與停產(chǎn)造成的損失相比微不足道，每一次水泥窯意外停產(chǎn)，歐洲水泥商損失約50萬(wàn)歐元，因此高性能耐火磚的成本雖然高，但節(jié)約相當(dāng)可觀。根據(jù)LWB公司的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)水泥公司每八小時(shí)停產(chǎn) 帶來(lái)的損失為8萬(wàn)美元左右。
大水泥公司的采購(gòu)部門(mén)期望通過(guò)簽訂長(zhǎng)期合同而將價(jià)格壓下來(lái)。但耐火材料公司由于原材料、能源和運(yùn)費(fèi)的上漲，不得不提高價(jià)格，因而常常需要與水泥公司的采購(gòu)部門(mén)討價(jià)還價(jià)，同日十還要說(shuō)服技術(shù)人員相信產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，這變得越來(lái)越困難。
原材料
開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品能力的高低取決于是否有可靠的原材料供應(yīng)，Magnesita、LWB和RHI公司都認(rèn)同這一事實(shí)。這些公司都將控制自有原材料作為戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如果原材料供應(yīng)失去控制，那么保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定將是一項(xiàng)更為艱巨的任務(wù)。
因?yàn)閾碛凶誀I(yíng)鎂礦，RHI公司比其他主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更有原材料優(yōu)勢(shì)。公司每年消費(fèi)原料約5萬(wàn)噸，但大部分獨(dú)立于國(guó)際市場(chǎng)。生產(chǎn)高等級(jí)尖晶石耐火磚的原材料非常有限，因而價(jià)格上漲的壓力非常大。
礦物界的許多公司都認(rèn)為從中國(guó)購(gòu)買(mǎi)原材料變得越來(lái)越難，尤其當(dāng)船運(yùn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)。這些材料一般用于中級(jí)耐火磚的生產(chǎn)。而且，過(guò)去兩年價(jià)格大幅上漲，這對(duì)那些將中國(guó)作為唯一礬土來(lái)源地的耐火材料生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，不是一個(gè)好消息。
研發(fā)能力
競(jìng)爭(zhēng)的第二個(gè)關(guān)鍵要素是研發(fā)能力。只有那些了解客戶(hù)需求，擁有很強(qiáng)的研發(fā)能力和非常好的原材料供應(yīng)的公司，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存下米。耐火材料公司必須專(zhuān)業(yè)化，能夠提供最好的服務(wù)和最可行的解決方案，生產(chǎn)出特殊區(qū)域所需的高性能耐火磚，否則將被市場(chǎng)淘汰。這不是一項(xiàng)僅僅供應(yīng)磚的簡(jiǎn)單工作。
RHI公司在過(guò)去十年開(kāi)發(fā)出的專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品給予公司很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其所具備的丁藝加工方面的知識(shí)使公司能夠成為水泥工廠的合作伙伴，能夠幫助他們解決問(wèn)題。非常明顯，生產(chǎn)和磚的性能是有聯(lián)系的。
根據(jù)LWB公司Filius的觀點(diǎn)，中國(guó)雖然有很多家耐火材料生產(chǎn)商，但他們?nèi)硕嗳狈@種技術(shù)支持，所以當(dāng)水泥窯生產(chǎn)平穩(wěn)時(shí)，很少有生產(chǎn)商愿意冒險(xiǎn)嘗試新產(chǎn)品。
Resco Products公司是不定形耐火產(chǎn)品的主要供應(yīng)商。公司的Quikturn產(chǎn)品是增長(zhǎng)最快快的生產(chǎn)線，該產(chǎn)品能夠縮短烘干時(shí)間，而水泥公司非常希望將停產(chǎn)維護(hù)的時(shí)間降至最低。Quiktum產(chǎn)品能夠?qū)⒅匦麻_(kāi)工生產(chǎn)的時(shí)間從72小時(shí)減至30小時(shí)。水泥粘結(jié)不定型耐火材料存在的一個(gè)主要缺點(diǎn)，就是在加熱使用之前必須將其放置差不多24小時(shí)，這樣水泥窯恢復(fù)生產(chǎn)差不多要等待60-72小時(shí)。Quikturn將這個(gè)時(shí)間降至30小時(shí)。
在維修預(yù)熱器時(shí)，通常是用不定型材料替換舊的耐火材料。美國(guó)水泥工廠在建設(shè)新工程時(shí)，一大趨勢(shì)是在非圓柱體區(qū)域使用不定型耐火材料。在過(guò)去兒年內(nèi)，美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始將冷卻器所用的磚用不定型材料替換，因?yàn)殄^固不定型材料性能更穩(wěn)定，更能抵御灰塵的侵襲。
LWB公司Filius的觀點(diǎn)更為保守一些。他認(rèn)為不定型耐火材料增長(zhǎng)機(jī)會(huì)不大。不定型材料自身及現(xiàn)場(chǎng)安裝存在的問(wèn)題是要復(fù)制出所需的物理特性，例如加入太多的水就會(huì)有影響。不定型材料市場(chǎng)已沒(méi)有多少發(fā)展?jié)摿Α?
Magnesita公司W(wǎng)ajdowicz的觀點(diǎn)也差不多。不定型材料可以用于水泥窯靜止的部分，但在燃燒區(qū)就必須使用耐火磚。人們非常希望開(kāi)發(fā)出能用燃燒區(qū)的澆鑄材料，但問(wèn)題是如何修理。熱噴涂非常困難，同時(shí)要保證這些材料能固定超過(guò)30分鐘，岡而磚仍是燃燒區(qū)域的最好選擇。
未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是水泥用耐火材料越來(lái)越高度專(zhuān)業(yè)化，耐火材料供應(yīng)商將成為水泥生產(chǎn)商的戰(zhàn)略合作伙伴，通過(guò)進(jìn)行耐火內(nèi)襯的相關(guān)研究，從而能夠在水泥窯出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)決定用何種耐火材料，并找出最適合窯生產(chǎn)的最好產(chǎn)品。（中國(guó)水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
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