“十四五”時(shí)期是我國耐火材料行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的起步階段。耐火材料行業(yè)有力地支撐了鋼鐵、建材、有色冶金、新能源等行業(yè)發(fā)展。從數(shù)量、質(zhì)量、交貨期、服役壽命等多個(gè)維度，耐火材料行業(yè)不斷地滿足高溫工業(yè)新技術(shù)、新工藝、新裝備的新要求。我國耐火材料產(chǎn)量和消費(fèi)量占全球60%以上，出口量穩(wěn)居世界第一。耐火材料行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位顯著提升。

“十四五”時(shí)期，耐火材料行業(yè)在科技創(chuàng)新、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能制造、綠色制造方面成績斐然。科技創(chuàng)新帶動關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備技術(shù)進(jìn)步；數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造使工廠面貌發(fā)生了翻天覆地的變化；綠色發(fā)展成為行業(yè)共識，資源綜合利用水平進(jìn)一步提升，廢舊耐火材料循環(huán)利用全面鋪開，行業(yè)布局進(jìn)一步向主產(chǎn)區(qū)集中。

能力與水平大幅提升

“十四五”時(shí)期，我國耐火材料生產(chǎn)量處于高位，穩(wěn)中趨降。2024年，全國耐材制品產(chǎn)量為2207萬噸，比2020年降低約10%。

“十四五”時(shí)期，頭部耐材企業(yè)不斷加大節(jié)能改造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造的工作力度，企業(yè)自身裝備和生產(chǎn)工藝技術(shù)水平發(fā)生了翻天覆地的變化。多條鎂碳磚、鎂鈣磚、功能性耐火材料、不定形耐火材料的生產(chǎn)裝備水平達(dá)到國際頂級，耐火材料行業(yè)的服務(wù)能力和服務(wù)水平大幅提升。功能性耐火材料、高效碳化硅材料、電池材料用耐火材料、難處理垃圾焚燒爐用耐火材料、航空基地導(dǎo)流槽材料等新產(chǎn)品不斷推向市場，推動了行業(yè)向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)型。

“十四五”時(shí)期，單位產(chǎn)品耐火材料消耗顯著下降。到2025年，平均噸鋼耐火材料綜合消耗降至12kg水平，平均噸水泥熟料耐火材料消耗低于0.40kg的目標(biāo)均提前實(shí)現(xiàn)。下游高溫工業(yè)裝備大型化、生產(chǎn)智能化進(jìn)步巨大，鐵水系統(tǒng)用耐火材料、鋼包襯用組合耐火材料、鋼水精煉用系列功能耐火材料的工藝水平顯著提高；窯爐結(jié)構(gòu)和耐火材料配置受到用戶重視，推動了耐火材料品質(zhì)提升和品種結(jié)構(gòu)優(yōu)化；通過開發(fā)低導(dǎo)熱率、高抗侵蝕的環(huán)保材料，耐材企業(yè)單位產(chǎn)品能耗降低30%，良品率提升至98%；區(qū)域承包制提高了耐火材料企業(yè)運(yùn)維服務(wù)水平，智能化運(yùn)維裝備在多個(gè)應(yīng)用場景得到試驗(yàn)和推廣。這些因素共同推動了耐火材料單耗下降，重點(diǎn)鋼廠、水泥廠的單位產(chǎn)品耐火材料消耗量達(dá)到國際先進(jìn)水平，大型鋼鐵企業(yè)噸鋼耐火材料消耗已降至8kg～9kg。

我國耐火材料產(chǎn)品在國際市場的競爭力不斷增強(qiáng)，市場遍及俄羅斯及東南亞、北美洲、南美洲、歐盟等150個(gè)國家和地區(qū)。我國耐火原料和耐火制品年均出口600萬噸以上，出口品種結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，全球供應(yīng)鏈話語權(quán)持續(xù)增強(qiáng)。

數(shù)智化綠色化成績斐然

“十四五”時(shí)期，耐火材料行業(yè)的智能制造和綠色制造水平進(jìn)步顯著，生產(chǎn)車間面貌發(fā)生了巨大變化，數(shù)字化和綠色化轉(zhuǎn)型碩果累累。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能制造。耐火材料行業(yè)企業(yè)通過“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)” 數(shù)字化升級，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程效能優(yōu)化和躍升。瑞泰馬鋼率先建成業(yè)內(nèi)第一家智能化工廠，覆蓋原料制備、配料管理、壓制成型、燒成系統(tǒng)等工序，生產(chǎn)效率提升20%以上，單位產(chǎn)品能耗大幅降低，良品率提升至98%。在此基礎(chǔ)上，瑞泰馬鋼建成“耐火材料生產(chǎn)智能管控平臺——透明工廠”，標(biāo)志著耐火材料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁上了一個(gè)新臺階，工廠運(yùn)營實(shí)現(xiàn)了耐火材料智能制造的2.0版。洛陽利爾生產(chǎn)線深度融合了人工智能與機(jī)器視覺技術(shù)，推動工藝優(yōu)化與智能檢測，深度覆蓋了33個(gè)智能制造典型場景，在智能倉儲、在線檢測與精益管理等領(lǐng)域樹立了行業(yè)標(biāo)桿。

瑞泰馬鋼立體智能倉

洛陽利爾智能車間中控室

洛陽利爾自動化成型車間

此外，濮耐股份、中鋼洛耐、國亮新材、營口金龍等公司對生產(chǎn)線智能化改造或新建，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全流程智能化管控，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率穩(wěn)定提升。耐材企業(yè)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測窯爐內(nèi)襯損耗，耐材壽命預(yù)測準(zhǔn)確率提升30%；提升窯溫控制精度，燒成制品的良品率從98%提升至98.5%；隨著生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)化，質(zhì)量追溯效率提升，耐火材料企業(yè)實(shí)現(xiàn)了ERP與MES系統(tǒng)協(xié)同管理。

中鋼洛耐定型制品自動化生產(chǎn)線

中鋼洛耐智能化不定形材料生產(chǎn)線

綠色制造取得突出成效。超低排放技術(shù)在耐火材料行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，促使行業(yè)向綠色化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。政府專項(xiàng)資金支持技術(shù)研發(fā)，推動了原料開發(fā)與技術(shù)革新。例如，菱鎂礦、鋁土礦等天然礦應(yīng)用浮選技術(shù)提升了資源利用效率，改善了環(huán)境；人工合成部分高端耐火原料，開發(fā)輕質(zhì)耐火骨料；通過溶膠-凝膠法技術(shù)使氧化鋁微粉純度達(dá)99.99%，滿足半導(dǎo)體行業(yè)需求；針對光伏玻璃窯爐的特殊工況，低膨脹系數(shù)、高抗侵蝕的優(yōu)質(zhì)耐火材料使用壽命能延長至5年以上。

耐火行業(yè)通過推廣超低排放和清潔生產(chǎn)技術(shù)，推動重點(diǎn)行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)改造，強(qiáng)化企業(yè)全生命周期綠色管理，在“雙碳”目標(biāo)推動下清潔生產(chǎn)技術(shù)普及率達(dá)60%，加速了落后產(chǎn)能淘汰。當(dāng)前，耐火材料行業(yè)呈現(xiàn)智能化與綠色化協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢，預(yù)計(jì)到2030年，具有綠色低碳特性的產(chǎn)品將占據(jù)重要市場份額，推動產(chǎn)業(yè)鏈向現(xiàn)代化、安全化轉(zhuǎn)型。

耐火材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)成效顯著。中國耐火材料行業(yè)協(xié)會受政府部門委托，組織制定了《耐火材料生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法和報(bào)告》（T/ACRI0036—2021）和《溫室氣體 產(chǎn)品碳足跡量化方法與要求 耐火制品》（T/ACRI0050—2025）兩個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)?！赌突鸩牧闲袠I(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》國家標(biāo)準(zhǔn)完成研制。由中鋼洛耐牽頭提出的《硅磚中殘余石英定量相分析-X射線衍射法》國際標(biāo)準(zhǔn)成功發(fā)布?！赌突鸩牧闲袠I(yè)綠色工廠評價(jià)要求》《系列耐火制品單位產(chǎn)品能源消耗限額》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施，中耐協(xié)完成的《耐火材料生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法和報(bào)告》等34項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)研制，推動了行業(yè)綠色發(fā)展。

核心技術(shù)裝備水平進(jìn)步

“十四五”時(shí)期，耐火材料行業(yè)科技創(chuàng)新活動活躍，知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)出數(shù)量和質(zhì)量跨上一個(gè)新臺階，全行業(yè)獲得專利授權(quán)數(shù)量達(dá)16817項(xiàng)。其中，發(fā)明專利4006項(xiàng)，實(shí)用新型專利12811項(xiàng)。中國耐火材料行業(yè)協(xié)會的會員企業(yè)中冶焦耐院、佛山市恒力泰機(jī)械有限公司、武漢科技大學(xué)多次獲得中國專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

“十四五”時(shí)期，中國耐火材料行業(yè)協(xié)會會員企業(yè)獲得多項(xiàng)國家和省部級科技成果獎(jiǎng)，各層級科研成果極大地豐富了行業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)和新裝備應(yīng)用。在行業(yè)內(nèi)，有54家企業(yè)獲得工信部專精特新“小巨人”稱號，有29家企業(yè)獲得工信部綠色工廠稱號。

高性能材料研發(fā)成績斐然。低膨脹系數(shù)、具有高抗侵蝕性鋯質(zhì)耐火材料用于光伏玻璃窯爐，使用壽命延長至5年以上；我國核工業(yè)高放射性廢料玻璃固化工程用關(guān)鍵耐火材料——熔鑄AZCS耐火材料，打破了國外技術(shù)封鎖，為我國核工業(yè)安全運(yùn)行提供有力保障。一系列具備高抗侵蝕性的新型耐火材料產(chǎn)品，用于多種氫冶金工藝裝置的爐襯，已在寶武、鞍鋼等國內(nèi)多家鋼鐵企業(yè)成功應(yīng)用，有力推動了氫冶金技術(shù)的發(fā)展，將促使鋼鐵冶金碳排放降低80%。新型耐火泥漿、鐵溝澆注料等不定形耐火材料達(dá)到國際領(lǐng)先水平。通過溶膠-凝膠法合成的高純度氧化鋁微粉（純度99.99%）可滿足半導(dǎo)體行業(yè)需求。

瑞泰科技熔鑄ZCS耐火材料

裝備升級與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同提升。濮耐股份等公司完成了鋼包自動砌筑、中間包自動噴涂、鋼包自動噴射造襯以及鋼包無接觸激光測厚技術(shù)開發(fā)并實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用。其他如智能筑爐機(jī)器人、智能揀選系統(tǒng)、閥口自動套袋包裝機(jī)等裝備的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了許多耐火材料生產(chǎn)和運(yùn)維環(huán)節(jié)的無人化突破，上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同提升案例增多。大型高爐噴補(bǔ)、高爐澆注法造襯已成為中國耐火材料行業(yè)的一門獨(dú)技。

濮耐股份鋼包自動噴射造襯裝備

資源利用水平提升

耐火材料行業(yè)依賴自然資源，尤其是以菱鎂礦和鋁土礦為主要應(yīng)用礦物?！笆奈濉睍r(shí)期，耐火材料行業(yè)資源開發(fā)與綜合利用水平進(jìn)一步提升。

菱鎂礦是堿性耐火材料的主要礦物原料，我國已探明菱鎂礦儲量36.42億噸，占世界總儲量的28.85%，居世界首位，主要分布在遼寧、山東等地區(qū)，約95%的菱鎂礦用于耐火材料生產(chǎn)。“十四五”時(shí)期，年度國內(nèi)菱鎂礦原礦開采量超2000萬噸、原礦浮選產(chǎn)能達(dá)1600萬噸，極大地促進(jìn)了菱鎂礦資源的綜合利用。

高鋁礬土是生產(chǎn)鋁硅質(zhì)耐火材料的主要礦物原料。我國優(yōu)質(zhì)鋁礬土資源匱乏，耐火材料企業(yè)利用低品位鋁土礦生產(chǎn)高品質(zhì)鋁礬土熟料，不斷提高鋁土礦資源的綜合利用率。低品位鋁礬土選礦技術(shù)實(shí)現(xiàn)長足進(jìn)步，已有百萬噸級別的工廠進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行。高鋁均化料得到推廣和應(yīng)用以來，成為與天然原料同臺競爭的一個(gè)大宗品種，促進(jìn)了高鋁質(zhì)耐火材料可持續(xù)發(fā)展。

為滿足苛刻條件下高端耐火材料的應(yīng)用要求，尖晶石、莫來石、六鋁酸鈣、碳化物、氮化物、硼化物等大量人工合成耐火原料得到廣泛應(yīng)用。人工合成耐火原料質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)異，在提高耐火材料產(chǎn)品的性能與使用壽命方面發(fā)揮重要作用。

耐火材料行業(yè)在固廢綜合利用方面取得積極進(jìn)展。濮耐股份董事長劉百寬在河南省人大上提交提案，呼吁加強(qiáng)工業(yè)固廢的資源化利用，減少環(huán)境污染。耐火材料行業(yè)通過多途徑提升固廢利用能力，促進(jìn)固廢利用技術(shù)推廣，廢舊耐火材料再生利用率突破50%。廢舊耐火材料利用全面鋪開，為降低碳排放提供了一個(gè)新的渠道。

行業(yè)布局進(jìn)一步優(yōu)化

耐火材料品種復(fù)雜、服務(wù)對象眾多。多年來，耐火材料行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)眾多、產(chǎn)業(yè)分散度較高。“十四五”時(shí)期，耐火材料行業(yè)得到進(jìn)一步優(yōu)化集中，品種結(jié)構(gòu)分布與地域資源條件基本一致。我國基本形成以遼寧營口和鞍山、河南鄭州和洛陽、山東淄博、江蘇宜興、浙江長興、山西孝義和陽泉等為代表的耐火材料主產(chǎn)區(qū)?！笆奈濉睍r(shí)期，耐火材料主產(chǎn)區(qū)總產(chǎn)量約占全國的80%以上，產(chǎn)業(yè)有進(jìn)一步向主產(chǎn)區(qū)集中的趨勢，行業(yè)布局總體更為合理。目前，我國耐火材料行業(yè)布局呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

行業(yè)集中度提升。2024年，耐火材料總產(chǎn)量同比下降3.73%，主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量降幅達(dá)5.89%。通過政府專項(xiàng)整治，完善低效產(chǎn)能退出機(jī)制，2024年，行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量縮減至1800家左右?！笆奈濉睍r(shí)期，行業(yè)前10家企業(yè)的市場份額不斷提升，CR10指標(biāo)已達(dá)20%。2024年，北京利爾、濮耐股份的營業(yè)收入跨入全球前10行列。

區(qū)域布局優(yōu)化。河北、山東、江蘇等傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)依托資源和技術(shù)優(yōu)勢鞏固地位，浙江、廣東等地通過智能制造和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，在特種耐火材料領(lǐng)域形成新增長點(diǎn)。遼寧菱鎂產(chǎn)業(yè)通過資源整合，實(shí)現(xiàn)從原料輸出向全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型。2024年，遼寧省鎂質(zhì)耐火材料產(chǎn)量占全國堿性耐火材料總產(chǎn)量的73%。

技術(shù)升級與綠色轉(zhuǎn)型加速。2024年，氮化硅、碳化硅等新型陶瓷材料應(yīng)用占比提升至12%；采用納米包覆技術(shù)，在鋼鐵冶煉過程堿性耐火材料壽命延長了30%；綠色工藝推廣迅速，電熔鎂砂替代燒結(jié)工藝占比達(dá)35%，能耗降低40%，粉塵排放減少60%。中鋼洛耐、瑞泰馬鋼等企業(yè)通過“5G+智慧工廠”實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程智能化，生產(chǎn)線產(chǎn)量提高34%。

下游需求分化與新興市場拓展。傳統(tǒng)領(lǐng)域需求穩(wěn)定，鋼鐵行業(yè)提供了65%的耐火材料需求，倒逼耐材企業(yè)提供“材料+服務(wù)”一體化解決方案，定制化產(chǎn)品占比不斷提升。耐火材料行業(yè)積極響應(yīng)鋼鐵行業(yè)的綠色低碳發(fā)展，積極參與氫基豎爐耐火材料研發(fā)，為“綠鋼”生產(chǎn)提供綠色耐火材料。新興領(lǐng)域增長顯著，鋰電池?zé)Y(jié)爐、氫能電解槽等新能源需求提供8%的市場份額；半導(dǎo)體用高純度氧化鋁耐火材料2025年市場規(guī)模預(yù)計(jì)突破20億元。出口結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，耐火材料出口向高端化轉(zhuǎn)型，電爐用耐火制品占比提升，占全球貿(mào)易量的38%。

當(dāng)前，我國耐火材料行業(yè)仍面臨市場需求縮減、產(chǎn)業(yè)集中度不高、同業(yè)競爭激烈、內(nèi)卷嚴(yán)重等諸多挑戰(zhàn)。“十五五”時(shí)期，耐火材料行業(yè)將繼續(xù)貫徹新發(fā)展理念，堅(jiān)持走創(chuàng)新驅(qū)動、智能制造和綠色發(fā)展道路，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)能力，正確把握國內(nèi)、國際兩個(gè)市場平衡發(fā)展，以科技創(chuàng)新和聯(lián)合重組抓牢轉(zhuǎn)型升級的新機(jī)遇，以轉(zhuǎn)型升級推動需求與供給再平衡，提升全產(chǎn)業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢，共同構(gòu)建耐火材料行業(yè)發(fā)展新格局；在耐火材料行業(yè)形成既有市場競爭，又有能耗和碳排放約束，既有政府監(jiān)督，又有行業(yè)自律的產(chǎn)能治理新機(jī)制，為“十五五”時(shí)期中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)耐火材料行業(yè)的力量。

作者丨李永全 黃朝暉 柴俊蘭 成潔 劉紫萍

來源丨中國冶金報(bào)

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