天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院陳友德教授級(jí)高級(jí)工程師在院從事水泥窯工藝裝備技術(shù)已50余年。參與了國(guó)產(chǎn)2000t/d級(jí)、5000t/d級(jí)首臺(tái)預(yù)分解窯工藝裝備技術(shù)的研發(fā)，負(fù)責(zé)與之配套的耐火材料設(shè)計(jì)，長(zhǎng)期關(guān)注國(guó)內(nèi)外水泥窯用耐火材料的技術(shù)進(jìn)展。在期刊上發(fā)表了數(shù)十篇文章，與武曉萍合作，編寫“水泥預(yù)分解窯工藝和耐火材料技術(shù)”一書。參加了1995年編制的《水泥窯用耐火材料使用規(guī)程》（試行）和2013年9月日實(shí)施的JC/T2196－2013《水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程》。目前，陳工接受了我們《耐材之窗》的專訪，就我國(guó)水泥窯用耐火材料總體發(fā)展情況，標(biāo)準(zhǔn)的編制過程和特點(diǎn)及我國(guó)水泥窯用耐火材料目前取得的主要成績(jī)，不足之處及發(fā)展方向和環(huán)保要求等對(duì)耐火材料企業(yè)的影響，談了看法：
    1、耐材之窗：請(qǐng)陳工介紹一下，我國(guó)水泥窯用耐火材料技術(shù)總體發(fā)展情況
水泥窯用耐火材料是水泥熟料煅燒配套的關(guān)鍵材料，其技術(shù)進(jìn)展是隨水泥工業(yè)的技術(shù)發(fā)展而發(fā)展的，總體發(fā)展情況大致是：
    20世紀(jì)水泥工業(yè)有兩次重大的技術(shù)突破，第一次是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯在上世紀(jì)初得到全面推廣，第二次是預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)，大大提高了水泥窯的熱效率和單機(jī)生產(chǎn)能力，促進(jìn)了水泥工業(yè)向大型化、現(xiàn)代化的發(fā)展，而與水泥工業(yè)配套的耐火材料，也反映出此發(fā)展趨勢(shì)。簡(jiǎn)略地說，上世紀(jì)初至50年代是以粘土、高鋁質(zhì)耐火材料來滿足以濕法窯為主的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)和發(fā)展。50年代以后，上述材料的性能進(jìn)一步完善和提高，出現(xiàn)了鎂質(zhì)、特種高鋁質(zhì)以及各種成分的耐火澆注料來適應(yīng)懸浮預(yù)熱，預(yù)分解窯技術(shù)的發(fā)展，并隨預(yù)分解窯技術(shù)進(jìn)展而提高。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著工業(yè)廢物作水泥生產(chǎn)的代用原燃料的數(shù)量逐年增加，一些堿、氯、硫的化合物對(duì)水泥熟料生產(chǎn)和耐火材料帶來了危害，促進(jìn)了抗堿、氯、硫侵蝕的高性能鎂質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火材料技術(shù)的發(fā)展，此外，隨著環(huán)保條令逐年嚴(yán)格，如減少CO2、NOx、SO2的排放值限值，均對(duì)耐火材料提出新的技術(shù)要求，目前這一趨勢(shì)仍在進(jìn)行中。
    2、耐材之窗：陳工能否介紹一下，JC/T2196-2013《水泥回轉(zhuǎn)窯耐火材料使用規(guī)程》（標(biāo)準(zhǔn)）的編制的過程？
    上世紀(jì)90年代中期起，我國(guó)預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)得以全面發(fā)展。至2011年起，生產(chǎn)線增加至1500多條以上。水泥產(chǎn)量己增至18.66億噸，水泥窯的規(guī)格從單窯平均產(chǎn)能提升至80萬噸，單窯最大規(guī)格上升至12000t/d。2011年我國(guó)預(yù)分解窯數(shù)量和產(chǎn)量是全世界最多的，占總量50％以上。平均熟料熱耗也是世界先進(jìn)的，為112公斤標(biāo)煤。近年來，工業(yè)廢物及低品位礦石在作原料的數(shù)量增加，低熱值，低揮發(fā)份，高含硫、高內(nèi)水的燃煤大量應(yīng)用。工業(yè)廢物、城市垃圾、污泥作代用燃料開始應(yīng)用，有害物排放限制值逐步嚴(yán)格。上述變化促使耐火材料在水泥生產(chǎn)過程中，所承受的熱、熱化學(xué)、熱機(jī)械應(yīng)力大幅增高，從而對(duì)其性能提出新的要求。而原有的“水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程”（試行）不能滿足需求，必須結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，制定水泥回轉(zhuǎn)窯耐火材料使用規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。才能滿足水泥預(yù)分解窯和耐火材料技術(shù)的發(fā)展。通過水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程的制定和推廣應(yīng)用，做到優(yōu)化耐火材料質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本、提高設(shè)計(jì)、施工技術(shù)和生產(chǎn)管理水平，全面延長(zhǎng)使用壽命，提高熟料產(chǎn)、質(zhì)量，降低能源和耐火材料的消耗量，提高水泥生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。為此，有關(guān)人員和部門向政府部門提出編制“水泥回轉(zhuǎn)窯耐火材料規(guī)程”標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng)。
    根據(jù)中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部[2010]74號(hào)“2010年第一批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知”，由建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心和建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所負(fù)責(zé)組織《水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃號(hào)：“2010-2444T-JC”。
    標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期進(jìn)行預(yù)分解窯耐火材料產(chǎn)品研究、生產(chǎn)制造、設(shè)計(jì)、施工和水泥生產(chǎn)企業(yè)具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有關(guān)技術(shù)人員編制的，代表面廣，編制內(nèi)容結(jié)合實(shí)際，操作性強(qiáng)，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)外水泥預(yù)分解窯技術(shù)進(jìn)展和逐步嚴(yán)格的環(huán)保條令提出耐火材料的發(fā)展趨勢(shì)，具有一定的先進(jìn)性和前瞻性。有利于耐火材料和水泥工業(yè)的發(fā)展，也有利于行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，必然得到廣泛的支持和推廣應(yīng)用。
    3、耐材之窗：請(qǐng)陳工介紹一下，JC/T2196-2013《水泥窯耐火材料使用規(guī)程》（標(biāo)準(zhǔn)）有哪些特點(diǎn)呢？
標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)主要為：
    （1）引領(lǐng)行業(yè)健康發(fā)展的作用
    十二五期間，我國(guó)水泥產(chǎn)量將突破20億噸，人均年消費(fèi)超過1700kg以上，產(chǎn)能過剩必將淘汰傳統(tǒng)立窯和小型技術(shù)落后的預(yù)分解窯，大型預(yù)分解窯數(shù)量在國(guó)內(nèi)不可能大量增加，一些生產(chǎn)線只有進(jìn)一步提高、優(yōu)化技術(shù)才能得以生存和發(fā)展。而國(guó)外平均人均年消費(fèi)約300kg，一些發(fā)展國(guó)家需要新建水泥生產(chǎn)線，我國(guó)的水泥預(yù)分解窯技術(shù)必須面向國(guó)外，才能更好發(fā)展。但需面對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)和價(jià)格等因素的競(jìng)爭(zhēng)，更多的是節(jié)能環(huán)保帶來的新的挑戰(zhàn)。這意味著，水泥工業(yè)面臨新的發(fā)展機(jī)遇，相應(yīng)帶來水泥窯用耐火材料的技術(shù)進(jìn)展。
    《標(biāo)準(zhǔn)》全面總結(jié)半個(gè)世紀(jì)以來國(guó)內(nèi)外預(yù)分解窯技術(shù)進(jìn)展及其對(duì)水泥窯用耐火材料的技術(shù)需求和發(fā)展?fàn)顩r。明確水泥窯用耐火材料使用性能的提高是從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)操作控制整個(gè)環(huán)鏈的技術(shù)提高為保證。在總結(jié)的基礎(chǔ)上，將上述環(huán)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)國(guó)內(nèi)先進(jìn)單位的科研、產(chǎn)品性能、襯里結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及生產(chǎn)操作控制經(jīng)驗(yàn)及關(guān)鍵數(shù)據(jù)予以介紹。并作參照標(biāo)準(zhǔn)，有利于同行進(jìn)行比較，提高后進(jìn)單位的耐火材料使用性能，促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。
    《標(biāo)準(zhǔn)》明確滿足節(jié)能環(huán)保，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的襯里設(shè)計(jì)及水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用耐火材料整體配置，以及施工和使用、維護(hù)。明確水泥生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展促進(jìn)耐火材料技術(shù)進(jìn)展，十分有利于水泥工業(yè)“十二五”規(guī)劃的科技創(chuàng)新目標(biāo)和耐火材料技術(shù)進(jìn)展的實(shí)施。起到引領(lǐng)水泥窯用耐火材料行業(yè)健康發(fā)展的作用，也為我國(guó)水泥工業(yè)引領(lǐng)世界水泥工業(yè)作出有力的技術(shù)支撐。
    （2）標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新性
    標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新性主要有：
    ①匯集了我國(guó)水泥新型干法發(fā)展過程中，不同時(shí)期科研、設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)集成創(chuàng)新且仍在應(yīng)用發(fā)展的成果。
    ②提出水泥窯用耐火材料技術(shù)是隨水泥熟料煅燒工藝技術(shù)進(jìn)展而發(fā)展的。明確未來水泥工業(yè)在節(jié)能減排、工業(yè)廢棄物利用對(duì)耐火材料性能的需求，為水泥耐火材料技術(shù)進(jìn)展指明途徑。
    ③明確水泥燒成系統(tǒng)耐火材料的選用標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品使用質(zhì)量和使用周期，發(fā)展為節(jié)能、環(huán)保及水泥窯協(xié)同處置廢棄物等全面系統(tǒng)的分析評(píng)價(jià)作為選用標(biāo)準(zhǔn)。
    ④所推薦的耐火、隔熱材料產(chǎn)品均是我國(guó)新型干法發(fā)展過程中，國(guó)內(nèi)科研、耐火企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新或消化吸收引進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品，通過進(jìn)一步技術(shù)優(yōu)化、完善和集成創(chuàng)新并在國(guó)內(nèi)外5000～12000t/d級(jí)大型預(yù)分解窯使用且得到驗(yàn)證技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品，其系統(tǒng)和完善性強(qiáng)。
    ⑤明確襯里是由耐火材料及相匹配的金屬部件所組成，統(tǒng)一考慮所承受的應(yīng)力，分析襯里損壞機(jī)理，提出優(yōu)化措施，減少金屬部件損壞對(duì)耐火材料的影響，有利于延長(zhǎng)水泥窯系統(tǒng)整體裝備的使用壽命。

    ⑥明確水泥窯用耐火材料磚型與國(guó)際統(tǒng)一，簡(jiǎn)化磚型數(shù)量。襯里采用金屬殼體內(nèi)耐火磚、不定型耐火材料，隔熱板及金屬部件組成的混合襯里設(shè)計(jì)。具有襯里重量輕、密閉性能好，漏風(fēng)量少，磚型數(shù)量少、筒體散熱損失低等優(yōu)點(diǎn)，可供其他工業(yè)借鑒。

     ⑦確定的水泥回轉(zhuǎn)窯主要部位耐火材料使用正常周期是在現(xiàn)有生產(chǎn)線應(yīng)用基礎(chǔ)上系統(tǒng)分析后制定，既實(shí)用且先進(jìn)，可操作性強(qiáng)。

    （3）標(biāo)準(zhǔn)的重要性
    ①水泥窯用耐火材料使用好壞，直接影響水泥窯的產(chǎn)量、運(yùn)轉(zhuǎn)率及熟料質(zhì)量。《標(biāo)準(zhǔn)》總結(jié)現(xiàn)有耐火材料科研開發(fā)、產(chǎn)品性能、襯里結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工、烘干升溫、生產(chǎn)操作運(yùn)行控制的整個(gè)程序，并以國(guó)內(nèi)領(lǐng)先單位的技術(shù)作為規(guī)程制定依據(jù)。必將為提高國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水泥熟料產(chǎn)量和質(zhì)量，降低熱耗作出有力的技術(shù)支撐。
    ②《標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，有利于我國(guó)建材工業(yè)《十二五》規(guī)劃中新一代新型干法水泥工藝技術(shù)和水泥窯協(xié)同處置成套技術(shù)與裝備的標(biāo)志性指標(biāo)所需的耐火材料技術(shù)發(fā)展和提高。有力的支撐建材工業(yè)《十二五》規(guī)劃的實(shí)施。
    ③全面總結(jié)半個(gè)世紀(jì)以來，國(guó)內(nèi)外預(yù)熱器、預(yù)分解窯發(fā)展過程中的技術(shù)進(jìn)展及其對(duì)耐火材料技術(shù)發(fā)展的需求及其發(fā)展過程。明確耐火材料使用性能的提高是從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)操作控制整個(gè)環(huán)鏈的提高，十分有利于耐火材料產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展。為我國(guó)水泥工業(yè)全面達(dá)到世界先進(jìn)水平并在工藝和技術(shù)裝備等重要方面實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)和超越，形成技術(shù)領(lǐng)先、中國(guó)制造、國(guó)際品牌的中國(guó)水泥制造技術(shù)以及中國(guó)水泥生產(chǎn)裝備大幅進(jìn)軍海外市場(chǎng)作出應(yīng)有的支撐。
    ④對(duì)環(huán)保和淘汰落后產(chǎn)能和結(jié)構(gòu)調(diào)整均作出了貢獻(xiàn)。（見以下回答，略）
    ⑤明確水泥回轉(zhuǎn)窯磚型與國(guó)際一致，隨著產(chǎn)品性能的提高，有利于中國(guó)水泥生產(chǎn)裝備大幅進(jìn)軍海外市場(chǎng)和中國(guó)耐火材料產(chǎn)品大幅向海外市場(chǎng)的出口。
    4、耐材之窗：請(qǐng)陳工介紹一下，我國(guó)水泥窯用耐火材料目前主要取得哪些成績(jī)，還有哪些方面需要改進(jìn)？國(guó)外的哪些技術(shù)值得我們學(xué)習(xí)
    耐火材料是保證熟料煅燒的重要原材料，上世紀(jì)80年代，我國(guó)水泥工業(yè)以立窯、濕法窯為主，與之相配的是粘土、高鋁磚。80年代中期，冀東、寧國(guó)等6條3000t/d級(jí)以上規(guī)模預(yù)分解窯引進(jìn)時(shí)，整條生產(chǎn)線所需的耐火材料及備品全套引進(jìn)，配套進(jìn)口近3萬噸各種耐火材料。通過消化吸收、創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，至本世紀(jì)初，形成了預(yù)分解窯所需的耐堿磚、耐堿澆注料系列產(chǎn)品、剛玉質(zhì)和高鋁質(zhì)低水泥耐火澆注料產(chǎn)品，硅酸鈣板等隔熱材料產(chǎn)品、部份堿性磚系列產(chǎn)品，上述產(chǎn)品在21世紀(jì)以來的預(yù)分解窯生產(chǎn)大發(fā)展得到進(jìn)一步優(yōu)化提高，與此同時(shí)，還開發(fā)出一些新的品種來滿足生產(chǎn)發(fā)展的需求。目前，堿性磚可以滿足6000t/d級(jí)及其以下規(guī)模生產(chǎn)線的需求，高鋁質(zhì)、粘土質(zhì)的材料和耐火澆注料以及隔熱襯料完全滿足12000t/d級(jí)及其以下規(guī)模生產(chǎn)線的需求，有些還出口到國(guó)外。在此期間，耐火襯料的設(shè)計(jì)由初期的全套引進(jìn)通過消化吸收，生產(chǎn)實(shí)踐及優(yōu)化提高，逐步轉(zhuǎn)為自行設(shè)計(jì)，已完全能承擔(dān)不同規(guī)模的全套預(yù)分解窯生產(chǎn)線的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，此外，通過上千條生產(chǎn)線的現(xiàn)場(chǎng)施工，施工技術(shù)和生產(chǎn)應(yīng)用在實(shí)踐過程中全面提高，目前不僅承擔(dān)國(guó)內(nèi)不同規(guī)模的預(yù)分解窯耐火襯料施工圖的設(shè)計(jì)、施工，還隨工藝裝備生產(chǎn)線的建設(shè)大量出口至國(guó)外，可以說在設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)應(yīng)用已能完全勝任發(fā)展的需求。
    改革開放的30余年來，我國(guó)工業(yè)迅速發(fā)展，鋼鐵和水泥的產(chǎn)量均居世界首位，耐火材料的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)量和消耗量也穩(wěn)居世界首位。我國(guó)耐火材料工業(yè)和水泥工業(yè)一樣也從“大而不強(qiáng)”，逐步轉(zhuǎn)入“又大又強(qiáng)”的過程中。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著水泥預(yù)分解窯生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)能在我國(guó)快速增長(zhǎng)，與之配套的耐火材料工業(yè)在我國(guó)迅速的發(fā)展，質(zhì)量和產(chǎn)能不斷提高，近年來常規(guī)燃料煅燒的6000t/d級(jí)及以下規(guī)模回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯，實(shí)施國(guó)產(chǎn)化配置，一些產(chǎn)品的技術(shù)性能己接近國(guó)際先進(jìn)水平，相當(dāng)數(shù)量出口至國(guó)外。從總體來看，和國(guó)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相比，技術(shù)仍存在差距，目前6000t/d以上規(guī)模生產(chǎn)線燒成帶，過渡帶上用的堿性磚，回轉(zhuǎn)窯分解帶、窯門罩、篦冷機(jī)進(jìn)料口部位的特種高鋁質(zhì)耐火磚，以及硅酸鈣板，耐堿系列等產(chǎn)品性能均有待進(jìn)一步提高。此外，適用于工業(yè)廢物作原燃料所產(chǎn)生的高熱化學(xué)應(yīng)力和抗筒體形變所產(chǎn)生的高熱機(jī)械應(yīng)力的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫部位耐火材料還有待開發(fā)。
    5、耐材之窗：我國(guó)對(duì)環(huán)保越來越重視，您從水泥窯設(shè)計(jì)角度來講，對(duì)我們的耐火材料產(chǎn)品有哪些企望？
    從環(huán)保的要求來看，水泥窯用耐火材料產(chǎn)品注意點(diǎn)為：
    ①鉻公害問題
    鉻礦石制造的直接接合鎂鉻磚具有優(yōu)良的掛窯皮性能和熱機(jī)械性能及相對(duì)低廉的價(jià)格，從上世紀(jì)六十年代起一直用于水泥窯上，僅國(guó)外一家耐火材料公司已銷售200萬噸以上。我國(guó)從八十年代中期起，在預(yù)分解窯上大量應(yīng)用。
    在煅燒水泥熟料時(shí)，鎂鉻磚內(nèi)的鉻礦石在窯料和窯氣中，易被堿硫侵蝕，生成六價(jià)的堿鉻鹽，易溶于水，在水溶液內(nèi)具有高毒性，對(duì)人體極為有害，多年來，一直為人們議論的焦點(diǎn)。由于鎂鉻磚在鋼鐵工業(yè)大量應(yīng)用，工業(yè)化國(guó)家為限制水泥窯上使用鎂鉻磚，制定了一系列環(huán)保、衛(wèi)生及水泥有關(guān)成份的規(guī)范。對(duì)水泥窯使用后的鎂鉻殘磚和水泥廠排水及水泥產(chǎn)品含鉻量進(jìn)行全面監(jiān)控。以德國(guó)為例，其法令規(guī)定存放在鎂鉻殘磚在任何氣候條件下都不得污染水源，只有采用嚴(yán)格的水密性包裝方法，其費(fèi)用相當(dāng)于進(jìn)廠磚價(jià)的1/3~1/4。還規(guī)定水泥工業(yè)進(jìn)入河流的排水中，Cr+6不高于0.3mg/l。此外，還制定了飲用水中Cr(VI)不高于0.05mg/l，污水為0.5mg/l。進(jìn)入21世紀(jì)，又制定了限制水泥中含Cr+6的數(shù)量，明確禁止使用和銷售水溶液Cr(VI)含量超過2ppm的水泥。從上世紀(jì)80年代開始，工業(yè)化國(guó)家通過發(fā)展無鉻的堿性耐火磚，在水泥窯上逐步停止使用鎂鉻磚。
    在我國(guó)，飲用水，河流、污水中所含Cr(VI)的量雖然制定了限制值，但缺乏水泥工業(yè)進(jìn)入河流Cr+6的數(shù)量限止值和有關(guān)水泥廠使用后的殘磚包裝及存放條令，此外，水泥中含Cr+6的限制值也未制定，長(zhǎng)時(shí)期以來，鎂鉻磚一直在水泥工業(yè)中大量應(yīng)用。
    多年來，我國(guó)水泥行業(yè)的一些有識(shí)之士在一些會(huì)議和文章中提出Cr(VI)公害問題，引起環(huán)保部門和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的重視。一些設(shè)計(jì)單位的圖紙已停止使用鎂鉻磚，國(guó)內(nèi)的一些大型企業(yè)和一些煅燒高含硫燃料企業(yè)也開始或停止使用。JC/T2196-2013《水泥回轉(zhuǎn)窯耐火材料使用規(guī)程》明確不推薦鎂鉻磚在水泥窯上使用，必將加速鎂鉻磚停用的過程。
    在我國(guó)水泥行業(yè)停止使用鎂鉻磚，還需制定有關(guān)水泥窯用鎂鉻殘磚的包裝和存放規(guī)定、水泥廠排入河流污水的Cr(VI)的限止值以及水泥中含Cr(VI)的數(shù)量限止值。此外還需加大研發(fā)，開發(fā)掛窯皮性能，抗熱機(jī)械、熱化學(xué)性能優(yōu)良及價(jià)格相對(duì)低廉的堿性耐火材料，只有這樣才能徹底停止水泥窯內(nèi)使用鎂鉻磚。
    ②工業(yè)廢物等作原燃料的影響
    長(zhǎng)時(shí)期以來，水泥生產(chǎn)使用礦物原燃料，上世紀(jì)80年代初以來，因原燃料價(jià)格上漲和環(huán)保需求，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家逐步加大工業(yè)廢物、城市垃圾作水泥原燃料的應(yīng)用，目前個(gè)別國(guó)家原料代用超過260kg/t水泥，代用燃料達(dá)到煅燒熟料熱值的61%，這一趨勢(shì)仍在擴(kuò)大。必須看到工業(yè)廢物作原燃料對(duì)生產(chǎn)控制和熟料質(zhì)量帶來一定的影響。工業(yè)廢物等作原燃料的品種多，數(shù)量少，成分難于均勻且含水量高，入窯的原燃料成分波動(dòng)大，硫、氯、堿等有害物成分及數(shù)量多，致使窯料的率值、生料易燒性、熔體量、熔體粘度等頻繁變化，在生產(chǎn)操作時(shí)，需經(jīng)常調(diào)整操作參數(shù)，以保證熟料質(zhì)量穩(wěn)定，但事實(shí)上很難做到，其結(jié)果是：
    原燃料成分波動(dòng)，熟料質(zhì)量難于穩(wěn)定。
    生產(chǎn)中易出現(xiàn)不完全燃燒，增加了硫、氯、堿等有害元素化合物的循環(huán)，易出現(xiàn)窯尾后結(jié)圈，長(zhǎng)厚窯皮及預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮堵塞。造成高溫部位的耐火磚熱化學(xué)應(yīng)力侵蝕。
    熔體量、熔體粘度的頻繁變化，易造成燒成帶窯皮厚薄變化及坍落。致使耐火磚受熱，化學(xué)、熱機(jī)械應(yīng)力損壞。
    代用燃料性能不一，其火焰的位置也不一致，相應(yīng)增加了燒成帶長(zhǎng)度的變化和不穩(wěn)定，增大了堿性耐火襯料的窯內(nèi)使用的長(zhǎng)度和損壞。
    上述工況對(duì)燒成系統(tǒng)內(nèi)耐火磚和金屬部件增加了熱化學(xué)和熱機(jī)械應(yīng)力，對(duì)其產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。必須提高耐火材料性能才能和提高和減緩窯料和空氣侵蝕襯體的結(jié)構(gòu)，才能滿足生產(chǎn)需求，近年來一些耐火材料企業(yè)針對(duì)上述問題，開發(fā)一些抗熱化學(xué)侵蝕和熱機(jī)械應(yīng)力的新產(chǎn)品，耐火度、容重、孔隙率、耐壓強(qiáng)度、應(yīng)力敏感系數(shù)等均有提高，保持和提高了窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。
    我國(guó)限于國(guó)情，水泥工業(yè)已大量應(yīng)用使用有害元素化合物低的原料，但工業(yè)廢物作代用燃料正在起步，隨著環(huán)保逐步嚴(yán)格，燃料代用量勢(shì)必逐年增加，耐火材料所承受的應(yīng)力勢(shì)必增大，必須開發(fā)新品種耐火材料，才能滿足需求。
    ③ 減少水泥生產(chǎn)過程中CO2排放
水泥生產(chǎn)過程中，所產(chǎn)生的CO2主要來自二方面，一是石灰石中碳酸鈣分解，生成CO2，另一為燃料燃燒生成的CO2。窯內(nèi)耐火材料與CO2排放無直接關(guān)系，但耐火材料使用的好壞，直接影響到窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，熟料產(chǎn)量，熱耗和熟料質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施通過耐火材料質(zhì)量的提高，可使熟料生產(chǎn)熱耗平均降低4.18(5-10)kJ/kg，熟料質(zhì)量提高，水泥中熟料摻加率降低0.25-0.5%，是完全可能的，以2011年全國(guó)水泥總產(chǎn)量估算，年減少CO2排放600萬噸－1200萬噸。
    ④  NOx排放對(duì)耐火材料質(zhì)量的影響
    水泥生產(chǎn)減少NOx排放措施主要有：窯主燃燒器呈現(xiàn)局部還原氣氛，以減少燃料產(chǎn)生NOx，分解爐燃燒器在還原窯氣中分級(jí)煅燒， 使用噴氨減少NOx排放。因而增加了窯、分解爐局部還原氣氛，相應(yīng)促使耐火磚內(nèi)Fe2O3在CO作用下，生成Fe3O4、FeO、Fe3C、Fe和CO2，體積膨脹致使耐火磚體損壞，為減少襯磚損壞，需控制堿性磚和特種高鋁磚內(nèi)的Fe2O3含量，國(guó)外公司的產(chǎn)品Fe2O3控制≤1.0%。
    6、耐材之窗：標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施一年來，對(duì)水泥生產(chǎn)及耐火企業(yè)產(chǎn)生了哪些影響呢？
    水泥生產(chǎn)過程中，一般統(tǒng)計(jì)與耐火材料應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)為單位熟料生產(chǎn)消耗的磚耗和窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率及耐火磚使用壽命。我國(guó)水泥行業(yè)有關(guān)部門未作匯總統(tǒng)計(jì)，很難得出直接效果。但從世界最大的水泥公司發(fā)表的磚耗平均數(shù)據(jù)為：回轉(zhuǎn)窯消耗量占總量的74%，預(yù)熱器、分解爐、三次風(fēng)管、窯門、冷卻機(jī)、燃燒器等不動(dòng)裝備消耗的占26%。而回轉(zhuǎn)窯耐火磚損壞的主要原因?yàn)椋?8%為正常損耗，用戶不正常工藝操作損耗約27%，筒體變形造成的機(jī)械損壞占12%，不正確的材質(zhì)選擇約7%，安裝不當(dāng)約5%，而1%為產(chǎn)品質(zhì)量事故。我國(guó)預(yù)分解窯生產(chǎn)中，一些生產(chǎn)較好的大企業(yè)的正常損耗超過48%，而生產(chǎn)較差的企業(yè)則低于48%。此外，從一些水泥期刊發(fā)表的文章來看，少數(shù)廠的筒體運(yùn)轉(zhuǎn)低于15年即報(bào)廢更換，而國(guó)外一般在30年以上。表明筒體損壞超過12%。從述上情況來看，只要企業(yè)認(rèn)真按標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。則不正確的材質(zhì)選擇、安裝不當(dāng)在短時(shí)期內(nèi)從13%降至5%以內(nèi)，在3到5年內(nèi)工藝操作不當(dāng)和筒體變形造成的耐火磚損壞之和從37%可能降至20%以內(nèi)。也就是說短期內(nèi)耐火磚的使用壽命可以增加7%，在3－5年內(nèi)則可增加10－15%，此舉必將進(jìn)一步降低耐火磚磚耗，提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率產(chǎn)量和熟料質(zhì)量，降低熟料生產(chǎn)熱耗，有利于生產(chǎn)企業(yè)的效益。
    標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)耐火材料生產(chǎn)企業(yè)的影響主要有：
    標(biāo)準(zhǔn)明確水泥窯用耐火材料性能的技術(shù)進(jìn)展必須滿足水泥窯生產(chǎn)的需求，耐火材料的生產(chǎn)數(shù)量與水泥產(chǎn)量密切關(guān)聯(lián)。未來工業(yè)廢物作水泥代用原燃料的數(shù)量逐年增加，環(huán)保條令逐年嚴(yán)格，水泥窯用火材料必須進(jìn)一步提高抗化學(xué)侵蝕和抗機(jī)械應(yīng)力，才能滿足國(guó)內(nèi)外水泥市場(chǎng)的需求，此外一些不符合環(huán)保的產(chǎn)品必將被淘汰。標(biāo)準(zhǔn)加速這一發(fā)展趨勢(shì)，促使耐火材料企業(yè)認(rèn)真思考并采取對(duì)策。
    長(zhǎng)時(shí)期以來，國(guó)內(nèi)耐火材料所生產(chǎn)的產(chǎn)品均有基本的物理、化學(xué)性能參數(shù)。這些參數(shù)是滿足耐火材料產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)，但在生產(chǎn)過程中很難全面解決實(shí)際的生產(chǎn)問題，為此國(guó)外的大型耐火企業(yè)結(jié)合自身的技術(shù)及裝備條件及生產(chǎn)實(shí)際年?duì)顩r，增加了一些判斷熱、化學(xué)、機(jī)械應(yīng)力的參數(shù)以提高磚的使用周期，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耐火磚的物理、化學(xué)性能提出了較高的性能要求，技術(shù)落后的耐火企業(yè)難于生產(chǎn)此類產(chǎn)品，更談不上判斷、熱化學(xué)、機(jī)械應(yīng)力的參數(shù)，在競(jìng)爭(zhēng)過程中必然淘汰，標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)耐火材料工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。