谈耐火材料创新，还是先问个5W1H，Who? Why? What? When? Where? How?
一W：谁来创新？耐火材料生产商？商人无利不起早，有利可图，才有动力！对当下的耐火材料市场而言，冶金行业普遍实行总包，成本决定价格，让生产商降低承包成本、提高利润水平的技术创新，他会感兴趣；让他有风险，投入产出不好算账的创新，估计难！耐火材料用户做耐火材料创新？除非重大工艺改进、重大设备问题及重要产品的质量要求涉及的耐火材料问题，很多用户已经把耐火材料作为供应商考核，他来做创新的动力不足。科研院所与大学来创新？科研院所已经企业化，自己都要找生路求发展；大学的创新，活力来源受限，一个SCI考核让很多教授博士课题围绕观点新颖容易发表文章做论文，学以致用的东西做的少；另外一个问题，理论脱离实际，往往这种创新与应用脱节。
二W：为什么创新？按照英文创新Innovation的意思，创新有三层含义：更新、创造新的东西、改变。无论是耐火原料、制品、还是生产应用技术，创新不是为创新而创新！Innovation的目的性无外乎利益、应用、效能。熊彼特在《经济发展理论》中提出创新的目的是为了获取潜在的利润。对耐火材料生产商、用户、科研机构与大学，纯粹的创新没有市场，趋利性是根本的动力！对于耐火材料生产商，降低生产成本的创新目前是最大驱动力，但是从长远来看：节能、长寿、轻量化、绿色制造、新工艺的重大变革，比如氢还原炼铁，这方面涉及的耐火材料技术必然是创新的方向目标。因此创新的趋利性之外，最大的一个动力就是前瞻性与思想性。这应该是大学和耐火材料相关的从业者应该考虑的问题，有前瞻性，就有市场的先机和创新的驱动；有思想性，才有原始创新，重大的发现和变革。
三W：创新什么？近几年的耐火材料学术会议，原料供应商的报告不少，水泥的、微粉的、刚玉原料、尖晶石原料的，为什么？因为耐火材料生产商是原料的用户，它要推广它的产品，其创新在于其性能，比如水泥的加入量、流动性、强度等等。耐火材料生产商和用户的创新目标在哪？对于一个钢厂而言、高炉、转炉、钢包、铁水包、中间包，其耐火材料的品种用途特性都有要求，多已定型，不同的企业各有相关的要求与技术规范，在此环境下，创新的对象无外乎目的对象的要求变化，为达到目标的各种要素做文章。耐火材料行业更多意义上是一种辅助产业，围绕炉窑高温设备做文章，单一的自主创新目的性相对较少，更多的是跟着服务对象变化。比如高炉大型化后，富氧高风温大风量，高炉的运行条件在变化，对应的修补材料、炮泥、铁沟用料都有适应性的要求，这就是常态的创新目标；而在太阳能和水电能源富裕、来源廉价后，以氢代替炭进行高炉炼铁，这就是颠覆性的技术变革，炼铁用的耐火材料也会有变化，这些就是相对前沿性的目标。创新什么？新是相对旧而言，推陈出新、破旧立新、新陈代谢，说的是其基础。新大多是以旧的基础根源做养分生长出来的。对于大学而言，新材料新工艺新的性能可能是原始创新的目标，这就是源动力，不怕做不到，就怕想不到吧！
四W：创新的时机问题。有次请某教授讲课，他讲：耐火材料技术进步是双刃剑，一方面推动了技术的变革，一方面加速了耐火材料自身的消亡。细想，有道理！耐火材料性能好、长寿、用量少，生产商的供应量就少了！用量少赢利少，企业自然难以生存。日本刊物有文章说：冶金用的硅砖产品日本人不生产，只有买中国的，因为硅砖做的窑炉寿命长，工厂开工不足，养技术工人难，赢利也难。何时创新？小的创新随时可以有！N多年前，水泥熟料磨粉加入促磨剂，不少人发了点小财，耐火材料行业如果借鉴过来，就是创新！建材行业很早就有水泥混凝土、浇注料、泵送料、压浆料，移植到耐火材料行业就是一种创新，机遇在于应用。就钢铁冶金行业而言，由于耐火材料总承包后，用户的耐火材料技术进步动力退化，创新的推动力更多的集中在降低成本、提高炉窑设备寿命、节能保温、影响钢铁产品质量的功能材料、以及影响钢铁产量的大型炉窑运行的耐火材料上，这方面的创新，时机容易把握。另外一个就是设计院系统和重大课题的研发上，从起步阶段开始，创新的机遇容易得到重视。
五W：在哪里创新？ 国内对于创新的概念弄的比较热门红火，除了技术创新外，还有理论创新、制度创新、经营创新、管理创新等等。其实说个大白话，就是名词翻新。一个企业的根本，在于技术和产品，一切的经营和管理都是围绕产品的产销应用做文章，因果关系很明显。做的好的企业，重点就是产品的开发和研究上。耐火材料的技术创新，还是以关注问题点比较靠谱。耐火材料生产技术与产品性能提升的创新是自身研发队伍与研发能力的问题，而以市场和销售为目标的创新，关键还是对用户生产工艺、生产技术及存在问题的了解与把握上。做得好的企业越来越与用户的工艺结合，去解决存在的问题。过去玩概念，用个溶胶就是纳米材料纳米技术的所谓创新没有市场。相反，在未来的智慧制造、节能技术、新能源技术、机器人及智能化技术等领域，仍然可能存在着新的应用领域的空间。
1H：如何创新？这个问题，是个思想、方法加技术问题。耐火材料的创新，理论上要去学习，相关专业要融会贯通，与用户的沟通协调很重要。而技术分析的手段、分析方法也很重要。创新有N多的途径，条条道路通罗马，关键还是创新的思维和重视的程度。
文章的最后，举两个例子，看看工艺设备与材料的变迁。
其一：炼钢转炉：1877年，3Kg转炉模拟转炉，采用石灰+水玻璃内衬；随后，增加到150-200Kg转炉规模；187８年，炉衬采用煤焦油结合烧制白云石砖；１８７９年，１０吨转炉在ＥＳＴＯＮ厂使用，１８８１年，炉壁寿命达到１００－１２０次；１９８０年代，渡边明发明镁碳砖，寿命达到３０００炉，那时候有多篇文章讨论经济炉龄是１０００还是３０００炉合适？！１９９０年代，发明溅渣护炉技术，转炉寿命达到３万多炉，也有人讨论洁净钢的冶炼炉龄在１－１.５万炉次。而当下，有的观点认为顶底复吹的最佳炉数在6000-7000炉。从这里可以看出，炉窑技术发展，材料技术也在发展，有时候，变化反复，创新也会变化。
其二：高炉炮泥的变化：小高炉炮泥的组成：粘土37-100%+废砖颗粒0-55% +焦粉0-17%+水12-20%；（美国1948年，日本-1955年前后）。高炉炮泥组成：硅砂68%+焦粉10%+煤焦油22%；（德国1961年，日本-1964年前后）。高炉炮泥组成：粘土58%+粘土粉21%+焦粉21%+焦油25%；（ 日本1965-1969年）。高炉炮泥组成：氧化铝+碳化硅+焦粉+焦油（蒽油或树脂）（ 日本1970年后）。现在的炮泥组成如何？从业者各有千秋，但是千变万化，高炉的变化就是炮泥研究与应用的目标。创新是永恒的，但有时候，过去的历史也可能有新的意义。有人说，俄罗斯的高炉用硅质炮泥也用的不错！
创新没有止境，人的思想才是最有意思的事情。
作者：徐国涛，宝钢股份中央研究院 耐火材料首席工程师 。