耐火材料的循环再利用

耐火材料广泛应用于炼钢系统，炼铁系统，建材系统，轧钢系统中，另外巩义耐火材料小编了解到在机械，耐火和垃圾焚烧等行业中，不定形耐火材料的使用也取得了良好的效果。钢铁，水泥，玻璃等高温产业以及各类工业窑炉都要消耗大量的耐火材料，这势必会产生大量的废弃的耐火材料。如果对他们进行回收再利用不仅解决了环境污染的问题也大大降低了企业生产成本。

钢铁企业各个主要生产单元均有废耐火材料产生，主要是工业炉窑的日常修理和炉窑中修、大修拆除的耐材。耐火材料每年有70%的消耗是用于钢铁工业。随着全球钢铁工业的发展，特别是中国钢铁产量每年20%的速度迅速增长，耐火材料的消耗也在不断增加。因此，如何实现耐火材料的循环再利用，就成为钢铁工业实现循环经济的一个重要方面。在2004年的第二届世界耐火材料大会上，耐火材料的循环再利用是其中一个重要的议题。

在如何有效利用废弃耐火材料方面，日本钢铁业做了大量工作，近年来在各钢铁厂积极推进耐火材料再利用的研究。以新日铁大分厂为例，2001年每月使用耐火材料4100吨，其中有1003吨，即占24%，会成为废弃耐火材料，该厂将其中的750吨用来作铺路材料，其余部分则作为再利用的资源。他们在耐火材料再利用方面的技术要点是：（1）分别解体回收。一个窑炉中使用的耐火材料，因部位不同而所用种类不同。各种使用过的耐火材料混在一起，会使耐火材料品质管理上不易操作，所以在进行再利用前，必须进行分类回收。回收时按氧化镁系、氧化铝系、含碳系、不含碳系等分别回收。另外，对混入的异种材料或铁片，还须通过磁选等方法，将其分开。回收工作须把使用过的耐火材料先破碎到200mm～400mm，在随后的破碎工序中用冲击、压缩或剪断再进一步破碎成20mm以下更易处理的尺寸。对于含铁片的废耐火材料，采用电磁分离方法，用12000高斯以上的磁强度，使粒径5～10mm的耐火材料中含铁量降低到2%以下。经过粉碎及除铁后的粉粒作为再利用原料使用时，须按粒度分开管理。分级一般使用金属网做的筛子，网目尺寸根据需要准备，大尺寸网目在上面，小尺寸网目在下面，进行连续筛分。在破碎、粉碎及分级过程中要注意不使粉尘扩散，要密封各装置，在除尘机内回收。收集到的粉尘还可添加在景观砖瓦生产的原料中。（2）按适当比例添入新耐火材料的生产原料。作为添入原料使用，其粒径是5～20mm或者是1～5mm，随着添加的比例增加，添加水量也要增加，使得气孔率增加，会使其产品耐用性降低。考虑到这种倾向，必须注意再利用材料的添加比例和使用的部位。湿法喷补时粒径是1～5mm，干法喷补时粒径是1mm以下。再利用材料难以完全除去铁和杂质，如添加20%以上的再利用材料，会因其中所含杂质的有害影响而使耐用性降低。废耐火材料中的少量SiO2、CaO等渣子成分，会和新原料中的Al2O3、MgO、SiC反应，生成低熔点化合物。因此，必须控制再利用材料的添入量。可以采用梯级使用的方案，即高级耐火材料使用后，先作为中级耐火材料再利用，再作为低级耐火材料利用。