耐材企业生态创新案例（工艺）

3.3.1　A耐材企业生态创新案例（工艺EI）

1.行业特征

耐火材料是高温工业的重要基础材料，主要应用于钢铁、建材等行业。耐火材料业的产业链较短，主要受原材料和市场的制约，属于资源型和衍生型产业，尤其与钢铁工业的发展密切相关。

耐火材料产业的污染物为粉尘、烟尘、噪声等，主要是烧结过程会释放出硫化物和烟尘，尤其是燃煤倒焰窑式生产方式，工艺落后，能耗高，排放的黑烟、粉尘等物质严重污染环境，极大地制约了行业发展。2007年9月，中国耐火材料行业协会通过了“绿色耐材”产品实施细则，明确提出采用循环经济的模式，坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业道路，转变增长方式，寻求符合中国国情的“绿色耐材”发展道路，坚持自主创新，实现我国耐材工业全面、协调、可持续发展。

在严格的环境约束下，耐火材料业在产业价值链的各个环节寻求环境经济效益的最优化，从原材料的供给到生产环节到市场的需求到回收体系，从政府、企业及社会等各个层面，环境对于产业竞争力的影响无处不在，如图3.4所示。

图3.4　环境约束对耐火材料产业竞争力的影响

而耐火材料行业一直是巩义市的支柱产业之一，占全市GDP的1/3强，产品占全国耐材市场份额的35%左右。巩义市耐材产业体系图如3.5所示。

图3.5　巩义市耐材产业体系图

2.企业简介

A企业主要生产十多种材质的耐火材料产品和各种新型不定形耐火材料，年产各种耐火材料20余万吨。经调研，每吨耐火材料生产，约需要黏土1.2吨，黏合剂0.007吨，煤炭0.26吨，生产成品率约为90% 。如图3.6所示。

图3.6　A企业耐材生产工艺图

在政府引导下， A企业积极进行节能降耗、低污染的集约化生产方式转变。“变烧煤为燃气，变人工操作为电子控制，变倒焰窑为隧道窑”的工艺改革。此项改革旨在不仅能够有效降低污染、增加产量，而且还能提高产品质量，降低成本和工人劳动强度，提高产品档次。如采用倒焰窑的生产方式，生产效率为120～150吨/10天，按照年工作300天计，每个倒焰窑的年产量仅为4500吨（以135吨/10天计） ，且多为低档产品，能源利用效率低，产品生产周期长，环境污染严重。而用先进隧道窑的生产效率为3吨/小时，需进行连续生产，按照每天生产24小时，每年工作300天计，一条隧道窑的年产量为21600吨，且产品每吨耗煤量能降低40%～50% ，窑内温度可达1560摄氏度，可满足目前烧制各种耐火砖的需要。因此， A企业进行了工艺设备的升级，率先开始采用隧道窑进行生产。企业所做的生态创新努力包括：

（1）重视产品及工艺过程的生态创新。先后开发出不仅达到环保和资源再利用的要求，还具有创新性的新工艺新产品。不污染环境、使用寿命长、运转周期有明显提高的高炉长寿用微孔刚玉砖、刚玉莫来石砖、微孔模压碳砖、低蠕变系列产品、抗热震低蠕变系列产品、Al₂O₃-SiC-C砖等具有国际先进水平的产品，多次填补国内空白，分别荣获了“国家教委科学技术奖”（三等）、 “国家冶金科学技术奖”（三等）、 “国家星火计划科技成果博览会金奖” 。并于2009年3月底在原有的四项专利基础之上新授权了三项发明专利，分别为：①碳复合砖及其生产方法；②鱼雷罐内衬结构和鱼雷罐用铝碳化硅碳砖、高铝砖；③鱼雷罐用铝碳化硅碳砖及鱼雷罐内衬结构。

（2）重视设备改造更新。为了保证高炉、热风炉用组合砖的质量，提高高炉寿命，陆续购进了大型液压振动成型机、切砖机、铣磨砖机等先进设备，建成了20m ×20m可调组合平台，并聘请专家进行组合砖的设计及预砌施工指导。先后为武钢、攀钢、邯钢、昆钢、马鞍山等大中型钢厂的管道、燃烧口、铁口、风口、陶瓷砌体、陶瓷燃烧器等进行了预砌组合。

（3）重视产学研结合。先后同武汉科技大学、洛阳耐火材料研究院、武汉钢铁设计院、武汉冶金建材研究所等大专院校和科研院所建立了合作关系，聘请这些单位的20多位专家教授担任总工、技术顾问等职，其中武汉科技大学的林彬荫教授级高工自1986年开始担任企业总工和厂长特别助理。

（4）重视产业链构建及关系网络建设。产品畅销全国30多个省市的200多家用户，并出口美国、日本、俄罗斯、荷兰、印度、巴西、土耳其、意大利、乌克兰、哈萨克斯坦、墨西哥等数十个国家和地区。与全国197家大型厂商有常年业务往来，主要涉及钢铁、碳素、玻璃等行业，产品销往上海宝钢、鞍钢、马钢、攀钢、首钢、晋钢、蒙钢以及日本、俄罗斯、印度、美国、澳大利亚等。企业以销定产，且随钢铁厂的技术改造不断进行新品和技术的开发，在工艺条件允许的情况下，上述大型钢铁厂同类产品的90%以上来自该企业。为宝钢、武钢、鞍钢、包钢、太钢等大中型钢铁企业的150余座高炉、热风炉量身定做产品组合，品质为国内领先。并被宝钢、唐钢评为“优秀耐材供应商” ，荣膺太钢“质量优良服务满意单位”称号等等。

（5）积极服务社会，共塑区域耐材品牌。为周边地区耐火材料厂家提供有偿或无偿技术支持和服务，对耐材产品进行检测、鉴定，对其各项技术指标提供科学的检测依据。对达标产品，中心提供技术质量证明，使一些小的、自己无法进行检测的耐材生产企业的产品得到检测，让其产品质量得到认可，降低了不合格产品外流对河南省耐材产业带来的负面影响，维护巩义乃至河南省耐材产业的形象，让河南省耐材产品成为国际、国内市场的畅销产品，提高和巩固区域耐材产品的市场地位。