您好,歡迎光臨營(yíng)口升輝瑞富耐火材料有限公司官方網(wǎng)站!
鋼鐵、水泥、玻璃等高溫產(chǎn)業(yè)及各類(lèi)工業(yè)窯爐都要消耗大量的耐火材料,這勢必會(huì )產(chǎn)生大量廢棄耐火材料;另外,鎂碳磚批發(fā)鎂碳磚批發(fā)耐火材料生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)耐火材料制品的過(guò)程中也會(huì )產(chǎn)生大量廢品和耐火材料廢料。這些被作為垃圾的廢棄耐火材料不但數量巨大,而且極難處理,除了極少數可以返回生產(chǎn)線(xiàn)再利用外,大部分廢棄耐火材料的典型處理方式就是掩埋或降級使用。這樣,不但企業(yè)需要買(mǎi)地堆積或掩埋這些日益增多的廢料,增加了生產(chǎn)成本,也造成了資源的極大浪費和嚴重的環(huán)境污染。
其對環(huán)境的污染主要有以下幾種方式:粉塵、結晶二氧化硅引起矽肺病,氧化鋯原料的放射性、Cr6+、耐火纖維和石棉的致癌性,瀝青和樹(shù)脂揮發(fā)分的污染。由此可見(jiàn),若對用后耐火材料進(jìn)行再生利用,不僅可以節約國家的礦物資源和能源,減少環(huán)境污染,同時(shí)也可以大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本。為此,一些技術(shù)先進(jìn)的國家先后投入大量的人力物力開(kāi)展用后耐火材料的再生利用研究,并在實(shí)際生產(chǎn)中取得了良好的應用效果。我國相關(guān)企業(yè)在用后耐火材料的再生利用方面也開(kāi)展了一些有益的工作。
鋼鐵工業(yè)耐火材料的回收利用
許多國家,尤其是發(fā)達國家,對廢棄耐火材料的再利用非常重視,再利用率一般都比較高,有的鋼廠(chǎng)已達到了80%以上。在這方面口本起步較早,且技術(shù)比較成熟,日本知多鋼廠(chǎng)用后耐火材料的再利用率達到了50%~100%。在日本的鋼鐵工業(yè)中,廢舊耐火材料主要用作造渣混合物及型砂的代用品。有的鋼廠(chǎng)以廢磚為主原料,開(kāi)發(fā)出了鋼包底周邊搗打料、鋼包澆注料以及定形產(chǎn)品。例如:用85%再生料和15%的新料生產(chǎn)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(chǎn)出的電爐渣線(xiàn)用鎂碳磚,以及全部用再生料生產(chǎn)出的RH底燒成鎂鉻磚等。黑崎公司利用廢舊的剛玉石墨制品作原料開(kāi)發(fā)了浸入式水口磚;鹿島鋼鐵公司開(kāi)發(fā)了滑板磚的二次利用工藝。
出鐵溝的廢舊耐火材料均被重復使用,它主要用作Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料的骨料。美國在脫硫劑、爐渣改質(zhì)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(yè)用原料、屋頂建筑用粒狀材料、磨料和土壤改質(zhì)劑等方面采用廢舊耐火材料。其在對用后tlzx石磚作為土壤調節劑和造渣劑方面的研究,也取得了良好的效果。法國Valoref公司,專(zhuān)門(mén)做全球廢棄耐火材料生意,發(fā)明了許多回收利用來(lái)自玻璃、鋼鐵、化工、垃圾焚燒等工業(yè)的大多數廢棄耐火材料的技術(shù)與回收利用的拆爐法,使法國玻璃窯用耐火材料的回收利用率在1997年已達到60%。
在我國,廢耐火材料的利用率不高,但近幾年有了較大的發(fā)展,通常利用廢舊耐火材料作為冶金「業(yè)的輔助原料。廢舊耐火磚和不定形耐火材料,其中包括MgO-C磚,通常用于爐襯的熱修、鑄孔開(kāi)鑄劑,或者用作制造新MgO-C磚的原料;廢舊的Al2O3-C磚也可以用作制造滑板磚、浸入式水口磚、保護套管的原料。用于-次利用及修復的廢舊耐火材料為:Al2O3-ZrO2-SiO2磚、玻璃熔窯用大磚、氧氣轉爐、電弧煉鋼爐、鋼包用的MgO-C磚、電爐用鎂鉻磚等。寶鋼對從鋼包、轉爐用后的鎂碳磚到髙爐鐵水溝、混鐵車(chē)的襯磚等設備的含碳化硅及碳質(zhì)用后耐火材料進(jìn)行再利用研究,已初步取得了良好的效果。比較典型產(chǎn)品有再生鎂碳磚、ASC質(zhì)澆注料等。
其研制的再生鎂鉻磚應用到RE爐用噴補料里,并顯示出良好的使用效果。他們還對鋁鎂碳鋼包磚和鐵溝料等用后耐火材料進(jìn)行了再生研究。用超過(guò)90%的廢磚量研制出再生鋁鎂碳磚,其性能己接近或達到新產(chǎn)品的水平,特別是再生ASC磚的性能優(yōu)于目前寶鋼魚(yú)雷車(chē)使用的ASC磚。濟鋼把回收的鋁碳質(zhì)耐火材料用于鐵溝搗打料來(lái)部分代替其中的高鋁料的試驗:將煉鋼用廢棄滑板磚、座磚、水口、塞棒等回收,破碎后,替代鐵溝料中的高鋁礬土。在實(shí)際應用中取得了較為理想的效果,提高了鐵溝料的使用性能,增加了通鐵量,降低了鐵溝料成本。近期各鋼廠(chǎng)開(kāi)始了對用后鋼包澆注料循環(huán)利用的研究,并取得了一定的成果,將回收的物料用于炮泥生產(chǎn),滿(mǎn)足了高爐鐵口的使用要求,其添加量在30%~60%之間。
陶瓷工業(yè)廢棄耐火材料的再生利用
在陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中,廢匣缽和廢窯具主要來(lái)自燒成車(chē)間,由于它們多次承受室溫-高溫-室溫的熱應力作用,及裝缽過(guò)程中的搬運、碰撞等易于損壞或粘連等原因,失去了原有強度而成為廢料。以前除少量經(jīng)揀選、清洗及破碎后用于制造匣缽外,大多數采用填埋法處理。為了滿(mǎn)足循環(huán)經(jīng)濟的要求,一些企業(yè)采用重新粉碎加工的方法來(lái)回收利用。
北京通達耐火股份有限公司將廢棄的碳化硅匣缽、熔融石英匣缽以及廢陶瓷破碎成各種粒度作為不定形耐火澆注料的骨料,取得了良好的經(jīng)濟效益和使用效果。安徽省祁門(mén)瓷廠(chǎng)以瓷石、瓷土尾砂和廢匣缽為主要原料用于生產(chǎn)墻地磚;景德鎮陶瓷學(xué)院開(kāi)發(fā)了以廢匣缽料為骨料,添加黏結劑,利用髙溫時(shí)黏結劑熔融把匣缽顆粒黏接成具有一定強度和一定滲水性能的滲水磚。以輥道窯陶瓷輔棒廢料(莫來(lái)石-剛玉質(zhì))為原料(用量50%~70%),以高嶺土、滑石、碳酸鈣和碳酸鋇為輔助料,經(jīng)粉碎、配料、混料、烘干后采用等靜壓成形和低溫快燒工藝,生產(chǎn)含鋁量50%~60%左右、性能優(yōu)異的高檔耐磨研磨介質(zhì),瓷球磨損率為國際水平95%瓷球的1/3~1/2,使研磨介質(zhì)原料成本降低了2/3,大幅降低了瓷球和建筑衛生陶瓷的生產(chǎn)成本。
近年來(lái),國內外開(kāi)始了利用工業(yè)廢料生產(chǎn)陶粒的研究,由于陶瓷容重小、內部多孔,形態(tài)、成分較均一,具有一定的強度和堅固性,因而具有質(zhì)輕、耐腐蝕、抗凍、抗震、保溫、隔熱、隔音、隔潮等功能特點(diǎn),可以廣泛應用于建筑、化工、石油等部門(mén)。在建筑方面,可以作為輕骨料制備混凝土和墻體保溫板,也可以作為填料填在空心墻或窯的襯層中隔熱保溫。如佛山陶瓷研究所與華南理工人學(xué)合作,利用拋光磚廢料研制出一種免燒夾心型陶粒,然后利用該種陶粒來(lái)制備一種地鐵吸音材料。其制備方法簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,與燒結陶粒相比,不但節約大量的能源,而且避免了燒結過(guò)程中的再次環(huán)境污染,同時(shí)又能避免一般免燒陶粒存在堆積密度大的缺點(diǎn),從而擴展了陶粒的應用范圍。
歐洲玻璃工業(yè)在砌筑使用壽命為5~8年的窯爐上每年要使用10萬(wàn)噸以上耐火材料。這些窯爐的拆除會(huì )產(chǎn)生數千噸廢棄的耐火材料,其中大部分送到技術(shù)性堆放中心(CET)或專(zhuān)有堆放場(chǎng)上。為幫助用戶(hù)降低送至垃圾填埋場(chǎng)的廢棄耐火材料數量,VGG公司正與玻璃公司和窯爐拆除公司開(kāi)展合作,確立廢棄物的接收標準,研制了用回收料制造的新產(chǎn)品。目前,窯役結束后拆下的硅磚,有30%~35%可重新利用,制成另外兩種硅磚,其中包括工作池或蓄熱室頂使用的硅質(zhì)楔磚和輕質(zhì)隔熱硅磚。
Valoref公司于1998年7月在法國的博萊訥投產(chǎn)了家廢棄耐火材料綜合回收利用的歐洲工廠(chǎng),專(zhuān)門(mén)處理來(lái)自玻璃工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、焚燒爐與化學(xué)工業(yè)的廢棄耐火材料,回收率達90%。四川玻璃公司將溶化窯池壁進(jìn)行整體切割,再次利用池壁有效部位取得了成功,并將用后的ZAS磚表面附著(zhù)的玻璃除去,用淬冷的方法使磚產(chǎn)生裂紋,經(jīng)破碎、粉磨、篩選后得到不同粒級的骨料和細粉,用以生產(chǎn)廉價(jià)高性能澆注料。
水泥工業(yè)耐火材料的再生利用
水泥工業(yè)用耐火材料的廢棄量相對于水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物的量而言是微量的,幾乎可以完全回收再利用。根據水泥工業(yè)生產(chǎn)本身的特點(diǎn),采用相應的技術(shù)對廢棄物進(jìn)行處理不僅不會(huì )造成新的污染,還能使廢棄物替代部分原材料,降低生產(chǎn)成本,變廢為寶。
國內外已經(jīng)對水泥回轉窯用后的鎂鉻磚循環(huán)再利用方法作了大量的研究工作,在還原氣氛下成功地將用后鎂鉻磚內的Cr6+還原成Cr3+,以降低危害。再將還原后的鎂鉻磚經(jīng)揀選加工成再生原料,加入適當添加劑后用于生產(chǎn)適合回轉窯低溫部位使用的鎂鉻磚,實(shí)驗證明,這類(lèi)磚具有優(yōu)良的抗堿性和熱導率低等特性。寶鋼公司歷時(shí)10年利用廢舊鎂鉻磚作原料制造電爐用耐火材料,向電爐用噴涂料中加入20%廢舊鎂鉻磚,改善了其使用壽命。最近,寶鋼公司還研究了鎂鉻磚的修復問(wèn)題。結果表明,就性能而言,在水泥回轉窯內襯的非活動(dòng)部分及電爐中使用時(shí),修復的產(chǎn)品應具有良好的使用壽命。
耐火材料作為廉價(jià)的再生資源己得到世界各國的充分認識,并在一些技術(shù)先進(jìn)的國家里得到了長(cháng)足的發(fā)展。通過(guò)相應的技術(shù)手段加以綜合利用,不僅可減輕對環(huán)境的污染,而且還可以顯著(zhù)地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。我國對廢棄耐火材料再生利用的研究尚處于試驗階段,規模小,再利用率低。同時(shí),廢棄耐火材料的來(lái)源多,成分復雜,再生利用工藝繁瑣,導致處理成本過(guò)高。因此要加大在降低成本等方面的技術(shù)研究,不斷提高廢棄物利用的效果,使廢棄耐火材料的回收利用實(shí)現工.業(yè)化,這是解決的關(guān)鍵所在。