【正文】 著耐火材料技術(shù)進(jìn)步，英國首先按照自然生成莫爾卡特的化學(xué)構(gòu)成，人工合成莫爾卡特，但這種純凈人工合成的莫爾卡特必須在 2200℃以上高溫條件下才能形成，在一般生產(chǎn)實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn)。國際上，莫爾卡特材料的生產(chǎn)大企業(yè)美國的 CE 公司于二十世紀(jì)七十年代，在買下美國的迄今發(fā)現(xiàn)唯一適合做莫爾卡特原料礦山，開始天然料燒結(jié)莫爾卡特的生產(chǎn)。在國內(nèi)，中國莫爾卡特生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過程經(jīng)歷了幾個(gè)階段：首先是上海寶鋼建成投產(chǎn)，所有耐火材料均全部從日本黑崎公司進(jìn)口，其中就有莫爾卡特制成的耐火材料。在此基礎(chǔ)上揚(yáng)6州金輝耐火材料廠在全國率先利用蘇州粘土和工業(yè)氧化鋁生產(chǎn)人工合成莫爾卡特。1986 年，在專家及有關(guān)部門的努力下，**建成了我國第一家純天然料繞結(jié)莫爾卡特的生產(chǎn)廠家—華能**莫來石廠。但是，由于過去企業(yè)經(jīng)營策略上的原因，加上綜合成本太高，無法面對(duì)國際市場，這種得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢在過去相當(dāng)長的時(shí)間不被國際耐火材料技術(shù)界所了解，限制了企業(yè)的發(fā)展。莫爾卡特的需求量與耐火材料工業(yè),尤其是鋼鐵工業(yè)及其它金屬材料市場的需求和發(fā)展緊密相連。近幾年各種國際性的耐火材料展銷會(huì)上，莫爾卡特質(zhì)制品成原料展銷在快速增長，完全標(biāo)志著莫爾卡特在耐火材料界的地位在逐步提高，應(yīng)用日益廣泛，發(fā)展前景日益看好。在此時(shí)期企業(yè)如何抓住難得的發(fā)展機(jī)遇，迎接新的挑戰(zhàn)，是每個(gè)經(jīng)營者和生產(chǎn)者必須認(rèn)真考慮的問題。但是，由于華能**莫來石廠建于 1986 年，是國內(nèi)首家在邊研究、邊設(shè)計(jì)、 邊施工的基礎(chǔ)上建成的，帶試驗(yàn)性的生產(chǎn)廠家，不可避免地存在著工藝布局不合理、機(jī)械化、自動(dòng)化程度低、設(shè)備選型不合理等問題，使產(chǎn)品質(zhì)量檔次不高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。因而提高企業(yè)的裝備水平，提高產(chǎn)品的科技含量，加深產(chǎn)品的開發(fā)力度，生產(chǎn)莫爾卡特新型高檔產(chǎn)品莫爾卡特型砂，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低企業(yè)產(chǎn)品的綜合成本，增加企業(yè)在國際、國內(nèi)市場上的競爭優(yōu)勢，已 勢在必行。 座落在湘黔鐵路**車站 400m 處，距 **縣城 19km，319 國道的分支線， 1802 省道傍廠而過，離沅江 3km，交通十分便利，地理位置 優(yōu)越。1991 年榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，1992 年獲冶金部技術(shù)交流金獎(jiǎng)。破產(chǎn)后由湖南省**水泥廠租賃經(jīng)營，組 建了****莫來石廠。所生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)莫爾卡特系列產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、韓國、馬來西亞等國，打造出**莫爾卡特國際品牌。通過自我的技術(shù)積累和創(chuàng)新，采用世界獨(dú)一無二的二次煅燒技術(shù)對(duì)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行了技術(shù)改造，并且在煅燒工藝方面上有了突破和創(chuàng)新。一個(gè)生機(jī)勃勃，充滿朝氣的新的湖南省****莫來石有限責(zé)任公司呈現(xiàn)在人們眼前。企業(yè)迅速發(fā)展,現(xiàn)具有3條莫爾卡特產(chǎn)品生產(chǎn)線，年產(chǎn)能力4萬余噸。公司2022年通過萬泰認(rèn)證公司取得了IS09001:2022質(zhì)量管理體系和IS014001:1996環(huán)境管理體系認(rèn)證證書。9四、莫爾卡特型砂的物理性質(zhì)及市場分析預(yù)測、組成和物理性質(zhì)莫爾卡特(mullite)為鋁硅酸鹽礦物, 具有耐火度高、抗 熱震性好、抗化學(xué)侵蝕、抗蠕變、荷重軟化溫度高、體積穩(wěn)定性好、電絕緣性強(qiáng)等性質(zhì), 是理想的高級(jí)耐火材料, 被廣泛應(yīng)用于冶金、玻璃、陶瓷、化學(xué)、電力、國防、燃?xì)夂退嗟裙I(yè)上。但人造莫爾卡特卻是常見且應(yīng)用廣泛的一種礦物。2SiO2 以及2Al 2O3莫爾卡特與矽線石族礦物頗為相似。SiO2 組成, 因此, 莫爾卡特晶胞相當(dāng)于由16個(gè)Al 2O3關(guān)于莫爾卡特的應(yīng)用有:10(1) 高 純莫 爾卡特耐火材料 　莫爾卡特耐火 磚可用在各種高溫窯爐的內(nèi)襯, 它還廣泛應(yīng)用于水泥高溫鍛燒區(qū)域的內(nèi)襯。以莫爾卡特陶瓷作為母相, 添加ZrO 2, 可以改善抗熱震性、抗腐蝕性、提高機(jī)械強(qiáng)度和韌性。而且在實(shí)際應(yīng)用中, 盡管莫爾卡特陶瓷對(duì)熔融金屬的抗腐蝕性比氧化鋯陶瓷差些, 但對(duì)氣體的抗腐蝕性則好的多。莫爾卡特具有優(yōu)良的低熱膨脹和介電性能, 這些性能在開發(fā)具有高密度封裝的大尺寸基體時(shí)尤為重要。日本Yamamar 玻璃公司便開發(fā)出了承載半導(dǎo)體器件、感應(yīng)線圈電容及電阻的莫爾卡特玻璃陶瓷。在日立(Hitachi) 公司的超級(jí)計(jì)算機(jī)中, 就使用了莫爾卡特玻璃復(fù)合材料。對(duì)莫爾卡特材料在中紅外光譜范圍內(nèi)光吸收行為的研究表明, 莫爾卡特的光吸收行為比其它可能的材料( 如尖晶石和蘭寶石) 的光吸收性能好。(6) 莫 爾卡特 纖維　 莫爾卡特纖維是現(xiàn)代高溫 結(jié)構(gòu)陶瓷的重要補(bǔ)強(qiáng)、11增韌材料之一。6, 使用溫度高達(dá)1400℃～1600℃ 。(7) 窯具材料　 目前我國在陶瓷工業(yè)中主要采用 堇青石—莫爾卡特窯具材料。而莫爾卡特高溫性能優(yōu)良、機(jī)械強(qiáng)度高( 室溫下抗彎曲強(qiáng)度為49M Pa) ,但其熱膨脹系數(shù)較大。(8) 莫 爾卡特晶 須　 盡管陶瓷材料具有許 多優(yōu)點(diǎn),但韌性差是其致命弱點(diǎn)。目前國內(nèi)外研究和使用的晶須只有SiC、Al2OSi3N4及莫 爾卡特等少數(shù)幾種材料。(9) 納 米材料 　過去多數(shù)納米莫爾卡特是用化學(xué) 試劑合成的。水熱法就是在特制的密閉反應(yīng)容器(高壓釜) 里 , 采用水溶液作為反應(yīng)介質(zhì), 通過對(duì)反應(yīng)容器加熱, 創(chuàng)造一個(gè)高溫高壓反應(yīng)環(huán)境, 使得通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解并且重結(jié)晶。而使用無定型的前驅(qū)物溶于介質(zhì)中最后得到完整晶體顆粒的水熱過程就叫水熱晶化法。②將精礦粉鍛燒獲得復(fù)合氧化物。④12晶化獲得納米晶。石油工業(yè)上用莫爾卡特 剛玉陶瓷作石油裂解的觸媒載體, 可以提高乙烯的產(chǎn)量。結(jié)果表明: 以鋁硅系天然礦物為原料, 通過原位法合成莫爾卡特 碳化硅系復(fù)合材料, 即向天然的鋁硅系礦物中添加適量的含碳材料, 然后通過碳熱還原反應(yīng)使其中的部分二氧化硅原位還原生成碳化硅, 并使其均勻地分散在莫爾卡特相中, 進(jìn)而形成性能優(yōu)良的莫爾卡特—碳化硅系復(fù)合材料。三者之間的主要差別在于：濕型是造好的砂型不經(jīng)烘干，直接澆入高溫金屬液體；干砂型是在合箱和澆注前將整個(gè)砂型送入窯中烘干；表面烘干砂型只在澆注前對(duì)型腔表層用適當(dāng)方法烘干一定深度（一般5～10mm，大件20mm以上）。莫爾卡特型砂產(chǎn)品是航空航天大學(xué)的科研成果，是精密鑄造材料的更新?lián)Q代產(chǎn)品。同時(shí)該產(chǎn)品使用方便，可采用不填砂，直接澆筑，省工省電，提高經(jīng)濟(jì)效益。該產(chǎn)品經(jīng)過兩級(jí)除塵、三級(jí)磁選，更適于精密鑄造行13業(yè)使用，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。2SiO2 是近年發(fā)展起來的金屬陶瓷材料。莫爾卡特 高硅氧玻璃復(fù)合材料是由晶相的莫爾卡特與非晶相的高硅氧玻璃(主要是由 SiO2組成的玻璃相) 構(gòu)成的新型耐火材料。從1926年電熔法制得莫爾卡特至1928年燒結(jié)法生產(chǎn)莫爾卡特以來, 莫爾卡特生產(chǎn)已有70多年歷史了。至今莫爾卡特的主要用途是作為耐火材料與磚、水泥、砂漿、塑料和鍛夯材料等一起使用。雖然莫爾卡特本身的抗熱震性能好, 但是在常溫下, 普通的莫爾卡特材料就暴露出韌性差、耐蝕性差等弱點(diǎn), 所以, 今后關(guān)于莫爾卡特的發(fā)展方向之一就是與別的強(qiáng)度高、韌性好的材料(如碳化硅、氧化鋯) 復(fù)合形成新型耐高溫、耐腐蝕材料。還有一個(gè)重要的研究方向就是超微、超細(xì)材料的制備, 如前面提到的高嶺土通過水熱晶化法制備莫爾卡特復(fù)合納米晶以及莫爾卡特基的納米復(fù)合陶瓷。但是要充分開發(fā)莫爾卡特基納米陶瓷的潛力, 有許多問題還有待進(jìn)一步探索和研究, 例如納米陶瓷的燒結(jié)動(dòng)力學(xué)、納米陶瓷的強(qiáng)韌化機(jī)理及超塑性等都需作更深入的研究。莫爾卡特型砂是最近開發(fā)的莫爾卡特系列產(chǎn)品的一種，它具有表面光潔度好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，抗剝裂性強(qiáng)，抗高溫蠕變性能好，熱傳導(dǎo)性能好，耐磨性強(qiáng)，是鑄造行業(yè)理想的原料，它完全能夠替代目前鑄造業(yè)所使用的硅系列型砂、粘土系列型砂等產(chǎn)品，尤其是精密鑄造行業(yè)使用莫爾卡特型砂更理想。莫爾卡特型砂的生產(chǎn)將隨著鑄造行業(yè)的發(fā)展與革新突飛猛進(jìn)，它必將會(huì)成為一個(gè)新的朝陽產(chǎn)品，為國家?guī)砭薮蟮纳鐣?huì)效益。從那時(shí)起，莫爾卡特才真正走入中國的耐火材料行業(yè)。國際上莫爾卡特遠(yuǎn)景市場主要存在于南美、非洲和亞洲，這些第三世界發(fā)展中國家工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，但隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)展中國家工業(yè)水平會(huì)普遍得以提高，而工業(yè)水平的提高無疑會(huì)增加莫爾卡特耐火材料的市場需求量。精密鑄造行業(yè)目前使用的高檔型砂主要是鋯型砂和珠寶型砂以及剛玉型砂。而莫爾卡特型砂的各種物理、化學(xué)、熱學(xué)性能可同鋯型砂、珠寶型砂、剛玉型砂相媲美，尤其是它的表面光潔度，耐磨性，抗高溫蠕變性能等方面更比其他型砂好，而且價(jià)格比其他型砂低得多 (35004000 元／噸)，目前國內(nèi)還沒有成規(guī)模的生產(chǎn)廠家，僅河南、內(nèi)蒙古各有一小型的生產(chǎn)廠家，年總生產(chǎn)量不足 4000 噸，因此莫爾卡特型砂的市場潛力極大，具有廣闊的發(fā)展前景。離**市 50 余公里，交通便捷。據(jù)縣志記載，此地原稱“火麻沖” ，緣由盛產(chǎn)火麻，解放后因口音衍化成現(xiàn)名。自然景觀豐富幽美，人文景觀巧奪天工。據(jù)民間傳說，隋開皇年間，縣治異動(dòng)，縣衙定址成為難題，一派主張定火馬沖，另一派主張定**（小鎮(zhèn)），相持不下。這樣，火 馬沖第一次與“ 縣城” 失之交臂。后因降低淹沒區(qū)最高水位線，確定縣城不再搬遷，以修建新城而代之。1984 年，經(jīng)批準(zhǔn)為建制鎮(zhèn)。有商業(yè)及服務(wù)業(yè) 45 家，17建農(nóng)貿(mào)市場 3394 平方米，改變了昔日以“公路為市” 阻塞交通的狀況。然而火 馬沖仍然是縣里唯一的“工業(yè)小區(qū) ”，成為**市經(jīng)濟(jì)發(fā) 展“一點(diǎn)（**市）兩翼（南黔城鎮(zhèn)、北火馬沖鎮(zhèn)）” 戰(zhàn)略布局的重要組成部分。在火馬沖鎮(zhèn)內(nèi)的**特種水泥廠其現(xiàn)代化生產(chǎn)程度，在**乃至全市眾多的水泥廠中，雄居前列。但中低鋁礦（AI2O340%）含量豐富，據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告查知，其儲(chǔ)量達(dá) 500 多萬噸，現(xiàn)估計(jì)已開采 300 萬噸，余量約 200 萬噸。另外，湖南省****莫來石有限責(zé)任公司在貴州天柱縣注冊了一家子公司，并于 2022 年 6 月底通過掛牌和拍買獲得了總儲(chǔ)量超過 100 萬噸的鋁土礦山經(jīng)營權(quán)，為企業(yè)中長期發(fā)展提供資源保證。 燃料供應(yīng)莫爾卡特煅燒采用岳陽石化，長嶺煉油廠的附產(chǎn)品重油來高溫煅燒，油料來源充足，有計(jì)劃供應(yīng)，熱值為 41868KJ/kg。該公司目前主要采用深井泵取用地下水為主。 交通湘黔電氣化鐵路、**站距廠 400 米，省道 1802 線路在廠北面 250 米處，有 1802 省道至**火車站公路從廠門前通過。交通便利，進(jìn)出貨物均可走鐵路和公路運(yùn)輸，貨物的裝卸均有條件和設(shè)施，不會(huì)受阻。風(fēng)向：冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行偏南風(fēng)，而春秋兩季風(fēng)向不穩(wěn)定，但仍以偏北風(fēng)為主，就全年而言，以偏北風(fēng)占優(yōu)勢。降水量：歷年年降水雨量為 — 毫米，歷年年平均降雨量為 毫米?？h境西部為少雨區(qū)，范圍包括從船溪的兵馬沖，經(jīng)田灣樟棗溪、城郊獨(dú)巖灣、火馬沖、寺前、大水田一線西北，年降水量在 1400 毫米以下。 工程地質(zhì)縣境內(nèi)地貌巖性為板溪群地層的變質(zhì)巖，其巖性為板巖、砂礫巖等，約占全縣面積的 %。其中火馬沖鎮(zhèn)的地層主要為震旦系。區(qū)域內(nèi)地表水主要來源于天然降雨，水量充沛。 地震烈度**縣地質(zhì)構(gòu)造屬南華準(zhǔn)地臺(tái)（一級(jí)）江南地軸（二級(jí)）之**至安江凹陷（三級(jí)）和沅麻中生代盆地構(gòu)造單元內(nèi)。共分為五個(gè)構(gòu)造單位。根據(jù)中國地震烈度區(qū)域圖， **縣地震級(jí)別屬于 6 級(jí)邊緣區(qū)，為非地震活動(dòng)區(qū)，設(shè)計(jì)中不考慮抗震設(shè)防。能在短20時(shí)間內(nèi)就將一個(gè)破產(chǎn)的莫爾卡特生產(chǎn)廠起死回生。企業(yè)有一支作風(fēng)過硬、素質(zhì)較好的工程技術(shù)人員隊(duì)伍和職工隊(duì)伍，完全可以實(shí)現(xiàn)自行設(shè)計(jì)、自己安裝、自主生產(chǎn)經(jīng)營，具備高速度、高質(zhì)量順利完成年產(chǎn) 2 萬噸莫爾卡特型砂生產(chǎn)線工程的有利條件。其具體原則如下：、設(shè)備方面，既要考慮技術(shù)先進(jìn)，又要考慮技術(shù)成熟，杜絕帶試驗(yàn)性工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，確保一次性達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)，降低投資風(fēng)險(xiǎn)，提高投資效益。因此，改壓濾成型前段工序干法生產(chǎn)為濕法生產(chǎn)，便于物料實(shí)行泵送，改善工藝布局，提高工序質(zhì)量，有利環(huán)境保護(hù)。 2 萬噸全天然高溫煅 燒莫爾卡特型砂。 選址及總平面湖南省****莫來石有限責(zé)任公司擴(kuò)能技術(shù)改造，是在不影響現(xiàn)有生產(chǎn)線生產(chǎn)的前提下進(jìn)行。22該公司整個(gè)土地地形平整，地面標(biāo)高在 125—128 米之間，便于新線設(shè)計(jì)施工（按老廠區(qū)地面為基準(zhǔn)）。生產(chǎn)用水可循環(huán)利用，一般不外排。廠區(qū)域位置圖、總平面圖附后 生產(chǎn)工藝流程該項(xiàng)目原料是鋁礬礦