高炉运行过程关键不定形耐火材料制备与工业应用.docx

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“高炉运行过程关键不定形耐火材料制备与工业应用” 推举公示内容
一、工程名称：高炉运行过程关键不定形耐火材料制备与工业应用 二、推举等级：省科技进步奖一等奖
三、工程简介：
工程属于材料与冶金穿插技术领域。
钢铁工业是国民经济的根底产业，高炉作为世界上炼铁普遍承受的最大工业设备，具有投资大、回报周期长特点。随着高炉大型化和高风温、高风压等冶炼工况变化，其关键部位所承受的不定形耐火材料，已经成为确保高炉运行过程平稳、安全、经济的重要举措。由于高炉强化冶炼工况，不同部位耐火材料的使用条件各异，导致我国高炉关键不定形耐火材料性能与国外存在较大差距，主要表现在：1〕在线热态喷射材料不能快干、速凝和速强；2〕出铁沟浇注材料不耐冲刷，通铁量低； 3〕出铁口用炮泥材料无法兼顾施工性能、硬化速度与环保方面的要求。工程针对上述问题，依据使用要求，围绕三大类结合系统开展争论，研发出在线热态喷射材料等系列关键不定形耐火材料， 实现大规模工业应用，形成如下创性成果：
工程承受溶胶-凝胶技术，选用适宜的硅烷偶联剂，从而实现溶胶-凝胶结合不定形材料的强度可控调整，同时兼顾材料的早期强度与施工性。研发的高炉在线热态喷射材料的性能和使用水平到达和超过美。
利用体系材料自身特点，引入适宜的微粉，材料在高温服役过程中原位反响生成高熔点非氧化物耐蚀相，并形成微孔构造，这些耐蚀相与渣反响生成高熔点物相，提高渣的粘度，减弱渣的渗透。研发的 Al2O3-SiC-C 浇注材料在出铁沟应用，一次性通铁量处于。
通过掌握工艺条件合成了一种型环保酚醛树脂，该酚醛树脂本无苯并[a]芘释放而环保。
承受这种树脂研发的炮泥材料在低温下塑性良好，在高温下却能快速发生交联反响而固化；其环保关键技术指标苯并[a]芘含量低于 10 ppm，远低于欧洲标准要求〔50ppm〕。
工程获授权专利 14 项，制定行业标准 2 项，发表学术论文 37 篇，整体技术水平到达。工程成果在武钢、宝钢等应用，近三年增销售额约 亿元，增利税 亿元。工程打破了国外进口材料长期以来在我国的垄断局面，完善了我国高炉维护成套技术，降低了吨铁本钱， 同时也大幅度改善了炉前工作环境，显著降低了对环境的污染，为高炉运行过程的安全、长寿及环保供给了有力保障。
四、代表性论文专著名目：
[J].
Journal-Ceramic
Yin Yucheng, Liang Yonghe ， Ge Shan ， Liu Zhiqing ， Nie Jianhua.
1
Pore evolution and its effect on slag resistance of Al2O3-SiC-C
castables
1
Society Japan, 2025, 121:873-879.
Castable with Cr2O3
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Yin Yucheng，Ge Shan，Lu Jiucang，Nie Jianhua. Phase Evolution Simulation of Al2O3-SiC-C Addition by Thermodynamic Calculation[J]. Advanced Materials
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[5]
Yin Yucheng，Liang Yonghe，Ge Shan. Effect of Particle Size Distribution on the Pore Characters and
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李晨晨，聂建华，邱文冬，乔婉，崔秀君，梁永和，尹玉成，等. 蓝晶石对硅溶胶结合 Al2O3-SiC-C
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尹玉成，梁永和，葛山，曹锟，聂建华，等. 粒度组成对 Al2O3-SiC-C 浇注料气孔特性的影响
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1
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朱厚亮，刘百宽. 环保型炮泥在韩国现代 5250m3 高炉上的应用[C]// 全国炼铁生产技术会议暨
炼铁学术年会. 2025.
1
五、主要学问产权证明名目：
相关专利
彭云涛，谢大勇，方昌荣，彭艳，夏昌勇，毛雪松，熊继全，刘会永，丛培源，代洁. 一种硅溶胶结合刚玉-碳化硅质湿式喷射料〔专利号：ZL 202510371513〕
魏建修， 彭云涛， 薛海涛. 一种磷酸盐结合的热态修补用铁沟喷涂料〔 专利号：
〕
谢大勇，彭云涛，代洁，熊继全，任嵬，丛培源，董丽，李鹏. 一种强度高且体积和热震稳定性好的高炉在线修理压入料〔专利号：〕
彭云涛，谢大勇，代洁，刘会永，熊继全，姚建，侯玮玮，程鹏. 适用于高炉送风支管内衬节能型的溶胶结合莫来石浇注料〔专利号：〕
何见林，龚仕顺，黄志明，洪学勤，胡波，田先明，张中顺，雷中兴，高永生，朱卫军. 高炉出铁铁沟〔专利号：〕
尹玉成，梁永和，葛山，刘志强，逯久昌，聂建华，李维锋，崔任渠. 一种高炉出铁沟用 Al O -SiC-C
2 3
浇注料及其制备方法〔专利号：〕
洪学勤，陈光胜，邓棠，雷中兴，张良祥，韦坚，王承柏. 一种以废的铝碳化硅碳砖为骨料的铁沟浇注料〔专利号：〕
龚仕顺，何见林，黄志明，洪学勤，胡波，田先明，张中顺，雷中兴，高永生，丁国松. 型高炉出铁沟〔专利号：〕
何见林，龚仕顺，洪学勤，田先明，雷中兴，张中顺. 主沟自流防爆浇注料及其施工方法〔专利号：〕
徐超，洪学勤，雷中兴，田先明，龚仕顺，陈光胜，孙戎，刘良兵，周辉，王忠. 碳化硅陶瓷高炉钻头及其制造方法〔专利号：〕
王安江，徐超，洪学勤，雷中兴，万媛媛，游道明，何见林. 高炉开铁口机用复合钻头〔专利号：〕
刘百宽，王成，贺中心，朱遂宾，孙荣海，刘国威 . 高炉出铁口无水炮泥〔专利号：
〕
行业标准
黑色冶金行业标准，硅溶胶结合系列灌注料YB/T4438-2025
黑色冶金行业标准，高炉出铁沟浇注料YB/T4126-2025
1
六、推广应用状况：
制造
溶胶-凝胶可控促凝技术
可控原位生成非氧化物陶瓷相技术
低温可塑/高温快速固化型树脂
进步
工程已取得具有自主学问产权的重要成果，对提高我稳、安全、经济及提高一代炉龄具有重要意义，市场前景宽阔。鉴定委员会全都同意该工程通过鉴定，并认为其整体技术处于。
推广
工程针对高炉运行过程中用于热态修理及日常消耗关键材料所面临的共性问题，针对三种不同结合剂开展了相关争论，研发了硅溶胶可控促凝、原位合成耐蚀相及低温可塑/高温快速固化环保树脂合成三项关键技术，开发出了三大类共六种高炉运行过程用不定形耐火材料，已经在全国推广应用，并走入国际市场，产生了显著的经济效益和社会效益，得到宽阔用户的好评。
1
七、主要完成人状况表
1
号
职务
职称
1
梁永和
正高
武汉科技大学
武汉科技大学
课题负责人、工程总体设计
2
尹玉成
副高
武汉科技大学
武汉科技大学
工程技术方案制定
3
聂建华
副高
武汉科技大学
武汉科技大学
系统架构设计、工艺优化
4
邱文东
正高
上海宝钢工业技术效劳有限
上海宝钢工业技术效劳有限
现场试验
公司
公司
5
雷中兴
正高
武汉钢铁集团耐火材料有限
武汉钢铁集团耐火材料有限
环保炮泥的应用推广
责任公司
责任公司
序 姓名 行政 技术
完成单位 工作单位 对成果制造性奉献
1
1
彭云涛
曾立民
中冶武汉冶金正高 建筑争论院有
限公司
科技
科技
8
赵雷
正高
武汉科技大学
武汉科技大学
9
王成
副高
濮阳濮耐高温材料〔集团〕股
濮阳濮耐高温材料〔集团〕股
份
份
中级 湖南湘钢瑞泰
中冶武汉冶金建筑争论院
湖南湘钢瑞泰
泵送料、喷注料试验争论及现场应用推广
环保炮泥的施工、性能优化
环保型酚醛树脂结合剂的开发与应用
1
1
许树斌

副高 武汉宏程冶金 武汉宏程冶金材料 材料
环保炮泥开发、应用推广
系列压入料、泵送料的热态施工及推广
1
赵惠忠
胡卫平
正高 武汉科技大学中级 湖南湘钢瑞泰
武汉科技大学湖南湘钢瑞泰
出铁沟浇注料低本钱制备技术开发
科技
科技
13 徐超
中级
武汉钢铁集团耐火材料有限
武汉钢铁集团耐火材料有限
炮泥应用及数据收集
责任公司
责任公司
14 白晨
副高
武汉科技大学
武汉科技大学
试验争论及推广应用
15 倪月娥
副高
武汉科技大学
武汉科技大学
样品构造分析
环保炮泥应用推广
1
7
八、完成人合作关系说明:
武汉科技大学与中冶武汉冶金建筑争论院、上海宝钢工业技术效劳、武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司、湖南湘钢瑞泰科技、濮阳濮耐高温材料〔集团〕股份、武汉宏程冶金材料、武汉市耐火材料与高温陶瓷工程技术争论中心是产学研用合作单位。本工程中，武汉科技大学充分发挥其学科优势，中冶武汉冶金建筑争论院、武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司、武汉宏程冶金材料、武汉市耐火材料与高温陶瓷工程技术争论中心、湘钢瑞泰科技和濮阳濮耐高温材料〔集团〕股份等企业将工程争论成果在武钢炼铁厂、湘钢炼铁厂、宝钢不锈钢、乌克兰克市钢厂、鞍钢集团朝阳鞍凌钢铁公司炼铁厂、张家港华盛炼铁各大钢铁企业进展了推广和应用。