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用后耐火材料的是否能再次利用?

作者:发布时间:2022-04-19
用后耐火材料的利用价值再生产品的性能可以接近或达到新产品的水平,有些甚至能达到优质耐火材料的水平。
  目前,我国每年消耗耐火材料约800万吨,用后废弃的耐火材料在300万吨以上。这些用后耐火材料若经过拣选、分类和特殊的工艺处理,能够获得价值很高的耐火原料。用这些加工处理后的再生料,不但可以生产优质的不定形耐火材料,而且还能再生出优质的定形产品,有些可以作为冶金辅料,如溅渣护炉料、造渣剂等,同时也可以在建筑、水泥和农业方面得到应用。这不仅节约了国家的矿物资源和能源,而且也减少了环境污染,大大降低耐火材料的成本。因此,对用后耐火材进行再利用研究是非常有意义的。
  1、国外回收利用状况和发展趋势
    国外的许多国家,尤其是发达国家,对废弃耐火材料的再利用非常重视,并且发展也很快,因此耐火材料的再利用率一般都比较高,如有的钢厂已达到了80%以上。有的公司与大学以及研究机构合作对废弃耐火材料的再利用进行了深入研究。
    球废弃耐火材料生意,发明了许多回收利用来自玻璃、钢铁、化工、垃圾焚烧等工业的大多数废弃耐火材料的技术也开发了一种最佳回收利用拆炉法。法国玻璃窑用耐火材料的回收利用率,1993年为公司开发出一种回收利用钢铁工业各种炉子、中间包、铸锭模和钢包内衬用耐火材料的方法,是将所回收的耐火材料直接喷吹入炉以保护炉壁。
  美国的钢厂每年产生100万吨废弃耐火材料,以前几乎全被掩埋,仅有少量被回收。
  2、国能源部、工业技术部和钢铁生产者联合制定了3年计划,来延长耐火材料的使用寿命和回收利用废弃耐火材料。政府的支持,生产企业、用户和研究机构之间的合作,加强了对用后耐火材料再利用的研究。回收耐火材料的应用范围是脱硫剂、炉渣改质剂(造渣剂)、溅渣护炉添加剂、铝酸钙水泥的原料、耐火混凝土骨料、铺路料、陶瓷原料、玻璃工业用原料、屋顶建筑用粒状材料、磨料和土壤改质剂,或制造成原材质耐火产品。美国对用后白云石砖作为土壤调节剂和造渣剂进行了研究,取得了良好的结果。如今,美国的废弃耐火材料量已经减少了很多。
  3、国内耐火材料的再利用状况和发展趋势近几年,随着环保政策的贯彻实施,耐火材料市场竞争的加剧,用后耐火材料的再利用逐步受到重视。有些企业已在不同程度上利用用后耐火材料。据了肖解有的钢厂把用后镁碳砖再贴补到转炉和电炉衬上,以降低耐火材料的消耗;有的用用后镁碳砖加工成颗粒作为电炉填充料;特别是有的耐火厂生产镁碳砖和铝碳砖时,加少量用后的镁碳砖和连铸铝碳材料以降低成本。这种粗糙的利用,不但降低了产品的性能和使用效果,没有发挥那部分用后耐火材料应有的作用,并且仍有更大部分的用后耐火材料被废弃。但是,玻璃窑用AZS砖多数被耐火厂回收,有的做成各种散装耐火材料,有的作为滑板的原料,经济效益和社会效益都比较显著。总之,国内对用后耐火材料的再利用率是很低的,即使利用的部分,也是以降低产品质量为代价的。因此,社会效益是很低的。
   4、宝钢耐火材料的再利用情况3.1现状宝钢股份公司每年产生约6万吨用后耐火材料,这些废旧耐火材料的走向有3个方面:废弃、有些粘土砖、高铝砖和铝镁碳砖等被作为垃圾废弃。
  由开发总公司废品回收站和耐火材料生产厂回收。它们回收后经手工从废料堆中挑出可以利用的废耐火材料,敲除表面粘附的残钢、残铁、残渣和渗透变质层,按照材质分类堆放。然后,将它们加工成一定粒度的颗粒料或粉料,有的以很低的价格卖出,有的以很小的比例掺入耐火产品里。因为没有精加工,而是以原始态加入,因此造成产品的性能下降。如有的镁碳砖生产厂在生产镁碳砖时,加入5%~20%的废旧镁碳砖料,即使这样,也会显著降低镁碳砖的性能。
  钢厂自己直接回收再利用。如用后滑板作为中间包冲击板使用,有些炉衬砖在拆除后,用作新炉子的永久衬砖使用。但是,宝钢的用后耐火材料再利用率是很低的。
  5、科研情况宝钢的科研人员对用后镁碳砖进行了初步试验研究。结果显示出,利用80%以上的用后镁碳砖料生产出的再生镁碳砖,其性能接近于镁碳砖黑色冶金行业标准的A级水平,显著优于日本再生镁碳砖的水平。
  以用后镁碳砖为原料研制出的电炉出钢口填料,自开率达95%以上,与镁橄榄石质填料相当;以用后含碳耐火材料为原料,对精炼炉用引流砂、转炉大面热修补料以及溅渣料进行过研究,也都取得了良好的使用效果;
  具有很好的发展前景。
  宝钢早就对用后镁铬砖进行过研究,它被以一定的比例加入到RH炉用喷补料里,显示出了良好的使用效果。最近对再生镁铬砖进行了前期研究,用超过70%的废砖量研制出了w(MgO)=60%,沙(23)=18%的再生镁铬砖,其180°24处理后的体积密度、显气孔率、耐压强度分别为3.12g-cm―3、13%、64MPa;1750埋炭处理后的体积密度、显气孔率、耐压强度分别为3. 14g°cm―3、17.7%、48MPa由此可见,再生镁铬砖具有较好的性能,估计在水泥窑和RH炉的非关键部位有应用前景。
   6、结语目前,我国耐火材料的再生利用率还不高,即使再利用,也基本上是简单的掺入,没有与先进的再生技术结合起来,因此没有产生明显的经济效益和社会效益。
  试验研究结果表明:以高比例的用后耐火材料可以制成优质的耐火砖、浇注料、捣打料、修补料、溅渣护炉料、出钢口填料、引流砂和造渣剂等非常有价值的产品,并且,这些产品的性能能够接近或达到原产品的水平,有些还可以超过原产品的水平。
  世界各国充分认识到了用后耐火材料是廉价的再生资源,能显著提高企业的经济效益和社会效益,而且用后耐火材料的再生利用也是对环保的贡献。因此,在不久的将来,以用后耐火材料为原料生产的高附加值的优质再生产品会迅速发展,用后耐火材料的再利用率会迅速提高,并有向零排放发展的趋势。