专利信息促进耐火材料无铬化进程

袁善民 张燕

（洛阳锐智知识产权服务有限公司，河南 洛阳 471039）

专利信息促进耐火材料无铬化进程

袁善民 张燕

（洛阳锐智知识产权服务有限公司，河南 洛阳 471039）

本文论述了专利信息在企业技术创新中的开拓、导向与保障作用，以RH炉精炼用耐火材料无铬化为例，将专利信息的优势与技术创新相结合，将技术创新转化为生产力，进而实现经济效益。

专利信息；技术创新；RH炉；无铬

近年来，随着全世界专利申请的迅猛发展，每年要新增数百万份的专利公开文献；可以通过对本行业的公开文献进行分析和研究，可以在实际的经济贸易中规避侵权、掌握主动，还可以了解竞争对手在市场上所占的份额、核心技术、技术发展方向等信息。

在我国的冶金和耐火材料等高温基础工业中，专利信息的作用尤为突出。目前，在全球大力发展低碳经济这样的形势下，我国各大、中、小型耐火材料企业实现耐火材料的“绿色化”势在必行。

1 Cr6+的危害与困境

以耐火材料行业的含铬耐火材料的无铬化进程为例，专利信息有效的应用能够为其提供大力的技术信息支持。

目前，钢铁、水泥、玻璃、有色等工业高温炉广泛应用含铬耐火材料。在高温、碱和氧化性气氛存在时，部分Cr3+会转化成Cr6+，挥发并凝结在耐火材料的冷端。而Cr6+是致癌物质，如果处理不当会对大气、水源、土壤产生十分严重的污染。含铬耐火材料在使用后，每1%的铬即会生成0.15%左右的Cr6+（相关标准规定Cr6+允许含量（kg/L）为1.0-6～0.01），而向环境排放Cr6+180千克，为使环境水达到IV级标（Cr6+＜0.05mg/L），年需180/（0.05× 10-6）/1000=360万吨净水稀释；如达到I级标准（Cr6+＜0.01mg/L），则年需1 800万吨净水稀释。可见，含铬耐火材料对环境的污染十分严重。为了防止Cr6+公害，世界发达国家如欧美、日本已经立法禁止使用镁铬砖，正在从各种技术途径寻找镁铬砖的替代品。然而对无铬耐火材料的研发一直是困扰耐火材料领域的一个难题，国内技术人员也保持着疑惑的态度。

2 利信息对国内无铬化进程的影响

检索了日本、印度等国的专利公开文献，从而得到很多篇无铬耐火材料相关的专利技术，其中黑琦播磨公司授权的两项专利颇为接近。Japan.No.JP2003226570 （2003-08-12）SHIMIZU KOICHI，etc.KUROSAKI HARIMA CORP.MAGNESIA-SPINEL BRICK.和Japan.No. JP2001089808（2001-04-03）HOKII TOSHIYUKI，etc.KUROSAKI HARIMA CORP.LINING STRUCTURE IN RH VACUUM DEGASSING FURNACE.，这是黑琦播磨公司研制地一种炉外精炼或钢水二次精炼设备用的无铬镁尖晶石耐火砖，以多种稀土氧化物为添加剂，制品具有优异的物理和化学性能等等；印度Tata耐火材料公司的专利，In-dia，CHROME FREE BRICK FOR RH DEGASSER No. 2009178523（2009-04-12），这是印度Tata耐火材料公司采用预成型尖晶石和直接压制成型工艺制备生产优质钢RH真空脱气用无铬不烧砖。由于专利信息资料中并不包括厂家的使用情况，无法得知具体使用的结果，但从中可推之日本和印度的耐材企业已在十几年前就已成功地研制出了无铬耐火材料或已经研制无铬耐火材料的实践。因此，耐火材料无铬化，是完全可行的，是未来耐火材料发展的趋势，也是国内耐火材料企业技术创新的定位。

3 专利信息是创新的资源宝库

3.1 专利的资源与利用

专利信息反映了当前科学技术发展的最新动态，可以了解经济科技的前沿动态，了解企业的信息需求，任何单位在研究开发之前要进行专利检索，对本领域的技术现状进行了解，因为这可以借鉴其他单位的研究成果，从而避免本单位进行不必要的重复研究；了解本行业竞争对手的情况，做到知己知彼，从而确定研发方向。

3.2 专利公开文献的信息在耐火材料无铬化中的应用

3.2.1 各种专利信息的启发

根据以上专利检索出的日本和印度的国外专利，为RH精炼炉用耐火材料使用提出了一个基本原则，使用碱性耐火材料为理想的选择。

中国专利，“一种镁铝锆复合尖晶石耐火材料”，文献号201010582941.2，这种镁铝锆复合尖晶石耐火材料原料是：高纯镁砂，镁铝尖晶石，脱硅锆或锆英砂，外加结合剂；这种镁锆砖在炉外精炼炉如RH浸渍管、真空室使用效果基本达到镁铬砖水平。

中国专利，“炼铝炉用刚玉-尖晶石质耐火材料及其生产方法”，文献号为200710036553.2，介绍了用白刚玉，镁铝尖晶石，电熔镁砂，A-氧化铝微粉制备刚玉-尖晶石质耐火材料。

应用尖晶石系列材料逐步得到推广应用，一方面是由于原材料指标稳定可靠，产品质量可控性好，尖晶石本身具有的抗热震性好、抗渣性好、强度高、高温体积稳定性好等优点明显提高了材料的性能，另一方面价格相对镁铬砖或镁锆砖更低。

印度Tata耐火材料公司的专利说明Tata公司有采用不烧工艺来制备优质钢RH真空脱气用无铬砖的实践。从中可知我们在制备工艺上如果选择不进行烧制，而是只在一定温度进行干燥，节能减排效果会更好。

在选择添加物时，在日本的专利.No.JP2003226570 （2003-08-12）提到在生产优质钢RH真空脱气用无铬不烧砖时，用多种稀土氧化物作为添加剂，由于稀土矿物在自然界的储存较少，并相当昂贵，因此从而排除了以多种稀土氧化物作为添加剂。

在国内专利，一种精炼钢包用无碳渣线砖及其制备方法，文献号201010209713.0，提到组分中要加入金属铝等作为添加剂，由于选用镁尖晶石为主要原料，制备工艺优选不进行烧制，我们的技术人员在通过大量的试验后，得到添加适量的金属粉，不仅提高材料的高温强度和抗热震性，而且能够满足洁净钢的需要。

3.2.2 各种专利的优势总结

通过专利信息的检索，基本确定RH精炼炉用无铬耐火材料的骨架以呈现出：镁砂、尖晶石、添加金属物、不烧制备工艺。当然后续的许多试验制备工作要靠技术人员来完成。功夫不负有心人，经过几年辛勤研究，中钢耐火公司把这种代替镁铬砖的金属复合不烧镁尖晶石砖在RH炉上进行试用，取得了令人惊喜的成果。

这种金属复合不烧镁尖晶石砖在国内技术最先进的某钢厂RH炉下部槽进行使用，并与同期使用的高牌号镁铬砖（LDMGe-26）进行对比，从使用结果与镁铬砖做对比，两个牌号的无铬金属复合不烧镁尖晶石砖使用寿命分别提高5%和11%。

4 结语

本文论述了专利信息在企业技术创新中的开拓、导向与保障作用，以RH炉精炼用耐火材料无铬化为例，将专利信息的优势与技术创新相结合，将技术创新转化为生产力，进而实现经济效益。

The Patent Information Promotion the Chrome-free Refractories Process

Yuan ShanminZhang Yan
（Ruizhi Patent Service Co.，LTD，Luoyang Henan 471039）

Thispaper describesthepatent information playingaroleof guidance，exploitation and quaranteeof technological innovation in the enterprise，such as，chrome-free refractories for RH furnace，combining patent informationsuperioritywithtechnological innovation，becomingaproductivepower toget morebenefits.

patent information；technological innovation；RH furnace；chrome-freeproduct

TQ172

A

1003-5168（2016）07-69-02

2016-6-15

袁善民（1967-），男，本科，高级工程师，研究方向：企业专利信息研究。