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用后耐火材料的再生利用

時間:2017-06-28  來源:本網  瀏覽次數:1949

双色球出号规律表 www.fqhmg.icu   情況及其發展趨勢。同時介紹了寶鋼的有關情況,特別是報導了對用后耐火材料的再利用研究成果。

  再生產品的性能可以接近或達到新產品的水平,有些甚至能達到優質耐火材料的水平。

  目前,我國每年消耗耐火材料約800萬t,用后廢棄的耐火材料在300萬t以上。這些用后耐火材料若經過揀選、分類和特殊的工藝處理,能夠獲得價值很高的耐火原料。用這些加工處理后的再生料,不但可以生產優質的不定形耐火材料,而且還能再生出優質的定形產品,有些可以作為冶金輔料,如濺渣護爐料、造渣劑等,同時也可以在建筑、水泥和農業方面得到應用。這不僅節約了國家的礦物資源和能源,而且也減少了環境污染,大大降低耐火材料的成本。因此,對用后耐火材料進行再利用研究是非常有意義的。

  1國外回收利用狀況和發展趨勢國外的許多國家,尤其是發達國家,對廢棄耐火材料的再利用非常重視,并且發展也很快,因此耐火材料的再利用率一般都比較高,如有的鋼廠已達到了80%以上。有的公司與大學以及研究機構合作對廢棄耐火材料的再利用進行了深入研究。

  有的地方建立了專門回收和再加工用后耐火材料的公司,用后耐火材料正在向全部被利用的方向發展,有的企業也在向耐火材料零排放的方向發展。

  在日本鋼鐵工業用后的耐火材料主要用作造渣劑或渣調節劑,也可作為型砂的替代物;出鐵溝AI2O3―Si2―C(ASC)澆注料已有50%得到再利用,主要用作出鐵溝不定形耐火材料的骨料;用后鎂鉻磚料做偏心底出鋼口的填料,其開澆率大于□田守信寶山鋼鐵股份公司技術中心上海201900 98%;A―MA澆注料回收后用作修補料和噴補料,也可以再加工制成耐火磚。新日鐵還開發出用廢料生產連鑄用長水口的生產方法;鹿島鋼鐵廠成功地研究出滑板的再利用工藝,他們使用澆注料澆注復原的方法和圓環鑲嵌法,使修復后滑板的使用壽命與新滑板一樣。

  日本知多鋼廠以廢磚為主原料,開發出鋼包底周邊搗打料、鋼包澆注料以及定形產品。如用85%再生料和15%的新料生產出的電爐熔池部位用不燒鎂磚,以90%的再生料和10%新料生產出的電爐渣線用鎂碳磚,以及全部用再生料生產出的RH底燒成鎂鉻磚等。再生磚的性能見表1,其使用效果與原始磚(新磚)基本相同。日本知多鋼廠用后耐火材料的再利用率達到了表1日本知多鋼廠新磚和再生磚性能項目顯氣孔率/%體積密度耐壓強度/MPa侵蝕速度U/(次)再生磚原始磚1)使用于電爐渣線部位時。

  球廢棄耐火材料生意,發明了許多回收利用來自玻璃、鋼鐵、化工、垃圾焚燒等工業的大多數廢棄耐火材料的技術也開發了一種最佳回收利用拆爐法。法國玻璃窯用耐火材料的回收利用率,1993年為公司開發出一種回收利用鋼鐵工業各種爐子、中間包、鑄錠模和鋼包內襯用耐火材料的方法,是將所回收的耐火材料直接噴吹入爐以?;ぢ?。

  美國的鋼廠每年產生100萬t廢棄耐火材料,以前幾乎全被掩埋,僅有少量被回收。1998年美田守信:男,1956年生,碩士,教授級高級工程師。

  國能源部、工業技術部和鋼鐵生產者聯合制定了3年計劃,來延長耐火材料的使用壽命和回收利用廢棄耐火材料。政府的支持,生產企業、用戶和研究機構之間的合作,加強了對用后耐火材料再利用的研究?;厥漳突鴆牧系撓τ梅段峭蚜蚣?、爐渣改質劑(造渣劑)、濺渣護爐添加劑、鋁酸鈣水泥的原料、耐火混凝土骨料、鋪路料、陶瓷原料、玻璃工業用原料、屋頂建筑用粒狀材料、磨料和土壤改質劑,或制造成原材質耐火產品。美國對用后白云石磚作為土壤調節劑和造渣劑進行了研究,取得了良好的結果。如今,美國的廢棄耐火材料量已經減少了很多。

  2國內耐火材料的再利用狀況和發展趨勢近幾年,隨著環保政策的貫徹實施,耐火材料市場競爭的加劇,用后耐火材料的再利用逐步受到重視。有些企業已在不同程度上利用用后耐火材料。據了肖解有的鋼廠把用后鎂碳磚再貼補到轉爐和電爐襯上,以降低耐火材料的消耗;有的用用后鎂碳磚加工成顆粒作為電爐填充料;特別是有的耐火廠生產鎂碳磚和鋁碳磚時,加少量用后的鎂碳磚和連鑄鋁碳材料以降低成本。這種粗糙的利用,不但降低了產品的性能和使用效果,沒有發揮那部分用后耐火材料應有的作用,并且仍有更大部分的用后耐火材料被廢棄。但是,玻璃窯用AZS磚多數被耐火廠回收,有的做成各種散裝耐火材料,有的作為滑板的原料,經濟效益和社會效益都比較顯著。總之,國內對用后耐火材料的再利用率是很低的,即使利用的部分,也是以降低產品質量為代價的。因此,社會效益是很低的。

  3寶鋼耐火材料的再利用情況3.1現狀寶鋼股份公司每年產生約6萬t用后耐火材料,這些廢舊耐火材料的走向有3個方面:廢棄。有些粘土磚、高鋁磚和鋁鎂碳磚等被作為垃圾廢棄。

  由開發總公司廢品回收站和耐火材料生產廠回收。它們回收后經手工從廢料堆中挑出可以利用的廢耐火材料,敲除表面粘附的殘鋼、殘鐵、殘渣和滲透變質層,按照材質分類堆放。然后,將它們加工成一定粒度的顆粒料或粉料,有的以很低的價格賣出,有的以很小的比例摻入耐火產品里。因為沒有精加工,而是以原始態加入,因此造成產品的性能下降。如有的鎂碳磚生產廠在生產鎂碳磚時,加入5%~20%的廢舊鎂碳磚料,即使這樣,也會顯著降低鎂碳磚的性能。

  鋼廠自己直接回收再利用。如用后滑板作為中間包沖擊板使用,有些爐襯磚在拆除后,用作新爐子的永久襯磚使用。但是,寶鋼的用后耐火材料再利用率是很低的。

  3.2科研情況寶鋼的科研人員對用后鎂碳磚進行了初步試驗研究。結果顯示出,利用80%以上的用后鎂碳磚料生產出的再生鎂碳磚,其性能接近于鎂碳磚黑色冶金行業標準的A級水平(結果見表2),顯著優于日本再生鎂碳磚的水平。

  表2再生鎂碳磚的性能項目w(廢磚)耐壓強度/顯氣孔率/體積密度高溫抗折強度/MIPa注:1和2=為寶鋼研制磚3為日本研制磚。

  以用后鎂碳磚為原料研制出的電爐出鋼口填料,自開率達95%以上,與鎂橄欖石質填料相當;以用后含碳耐火材料為原料,對精煉爐用引流砂、轉爐大面熱修補料以及濺渣料進行過研究,也都取得了良好的使用效果;以用后含碳耐火材料為原料研制的鎂碳質澆注料,結果見表3.由表3可知,寶鋼研制的澆注料的加水量較低,性能達到或優于奧地利Veitsch―Radex和日本的鎂碳質澆注料。因為日本的鎂碳質澆注料應用于LF渣線的壽命是優質剛玉一MA(M)澆注料的2倍,所以對用后含碳耐火材料的利用,預計在含碳澆注料方面表3研制的鎂碳質澆注料的性能項目加水量/%體積密度八邑。

  24h顯氣孔率/%耐壓強度/MPa體積密度八邑。

  3h顯氣孔率/耐壓強度/MPa注:4=為寶鋼研制,5=為奧地利Veitsch―Radex研制,6 =為日本研制。

  具有很好的發展前景。

  寶鋼早就對用后鎂鉻磚進行過研究,它被以一定的比例加入到RH爐用噴補料里,顯示出了良好的使用效果。最近對再生鎂鉻磚進行了前期研究,用超過70%的廢磚量研制出了w(MgO)=60%,沙(23)=18%的再生鎂鉻磚,其180°24匕處理后的體積密度、顯氣孔率、耐壓強度分別為3.12g-cm―3、13%、64MPa;1750埋炭處理后的體積密度、顯氣孔率、耐壓強度分別為3. 14g°cm―3、17.7%、48MPa由此可見,再生鎂鉻磚具有較好的性能,估計在水泥窯和RH爐的非關鍵部位有應用前景。

  對鋁鎂碳鋼包磚和鐵溝料等用后耐火材料進行了再生的前期研究。用超過90%的廢磚量研制出再生鋁鎂碳磚的性能為:w(Al23)=69%,w(MgO)=14%,w(C)=8.5%,體積密度為3.01g°cm3,顯氣孔率為8.7%,耐壓強度44MPa.利用廢棄的鐵溝料再生的ASC質耐火材料的性能見表4其性能已接近或達到新產品的水平,特別是再生ASC磚的性能優于目前寶鋼魚雷車使用的ASC磚,但有待于進行應用方面的研究。以表4利用廢棄鐵溝料再生ASC質耐火材料的性能項目澆注料搗打料體積密度/(Dtm3)低溫熱顯氣孔率/%處理后耐壓強度/MPa抗折強度/MPa 3h體積密度/(。3)埋炭處理顯氣孔率z %埋炭處理耐壓強度/MPa用途出鐵溝溝蓋,魚雷車出鐵溝,鐵水包魚雷車,混鐵爐,高爐用后鐵溝料做成的搗打料和澆注料,用到出鐵場的修補和小高爐上,預計會產生良好的效果,值得進行應用研究和推廣。

  筆者曾對以廢硅磚為原料生產窯爐用架子硅磚進行過研究,廢硅磚的使用90%,再生硅磚的性能如下:耐壓強度62MPa,顯氣孔率16%,真比重2.30g-cm―3,荷重軟化溫度T.6=1620T4=1670°C.可見,該磚使用性能良好,用后架子磚也取得了良好的使用效果。廢硅磚還可作為硅質絕熱板、火泥和輕質硅磚的原料。由于這些原料已經完成了晶型轉化,可以做成不燒制品或低溫燒成的產品。

  4結語目前,我國耐火材料的再生利用率還不高,即使再利用,也基本上是簡單的摻入,沒有與先進的再生技術結合起來,因此沒有產生明顯的經濟效益和社會效益。

  試驗研究結果表明:以高比例的用后耐火材料可以制成優質的耐火磚、澆注料、搗打料、修補料、濺渣護爐料、出鋼口填料、引流砂和造渣劑等非常有價值的產品,并且,這些產品的性能能夠接近或達到原產品的水平,有些還可以超過原產品的水平。

  世界各國充分認識到了用后耐火材料是廉價的再生資源,能顯著提高企業的經濟效益和社會效益,而且用后耐火材料的再生利用也是對環保的貢獻。因此,在不久的將來,以用后耐火材料為原料生產的高附加值的優質再生產品會迅速發展,用后耐火材料的再利用率會迅速提高,并有向零排放發展的趨勢。

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