在世界资源日益紧缺的今天,耐火材料的回收利用比过去任何时候的意义都更加重大。在积极鼓励回收各种制品的政策气候下,需要技术与工艺能满足日益加强的环境保护法规的要求。随着经济的飞速发展,这种影响力也日益全球化。 冶金废弃耐火材料若经过拣选、分类和特殊的工艺处理后能够获得价值很高的原料。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以及其他材料。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,大大降低了耐火材料成本和冶金成本,实现了降本增效的目标。因此,实现冶金废弃耐火材料的综合利用,对提高企业效益和社会效益有重要意义,有利于推动我国循环经济的快速发展和构建“节约型社会”、走可持续发展道路。 冶金废弃耐火材料综合利用的途径 发达国家很早就对冶金废弃耐火材料的开发利用进行了深入的研究,并取得了丰硕的成果。欧洲目前利用废弃耐火材料量为人均1.2千克,有82%的废旧耐火材料已经得到利用。日本钢铁工业用后的耐火材料主要用作造渣剂和型砂的替代物。法国在1987年投产了第一家废弃耐火材料综合回收利用的工厂,专门做废弃的耐火材料生意。意大利开发出一种回收及利用钢铁生产用后废弃耐火材料的方法,主要用于回收各种炉子、中间包、铸锭模和钢包内衬的耐火材料,并将所回收的耐火材料直接喷吹入炉以保护炉壁。 近年来,随着我国环保政策的贯彻实施,钢铁企业降本增效和改善环境的意识加强,以及耐火材料市场竞争的日益激烈,国内对废弃耐火材料综合利用的重视程度进一步提高,主要研究有以下几个方面: 再生镁碳砖:以转炉和钢包渣线用后镁碳砖为原料,经过拣选、除去表面夹杂、水化等处理后,进行镁碳砖再生。按最致密堆积的颗粒组成设计,添加3%特殊复合添加剂,外加热固性酚醛树脂结合剂3%~4%,进行配料,1000吨摩擦压砖机成型,200℃烘烤,研制出的再生镁碳砖显著优于国外水平。将研制的再生渣线镁碳砖用于300吨钢包渣线上,钢包在各种精炼方式下进行周转,使用中均未出现剥落、开裂和异常熔损等情况,使用寿命都超过80炉,正常离线拆除后残厚至少95mm,稍优于同期使用新镁碳砖的水平。 以用后含碳耐材为原料,对镁碳质浇注料进行试验研究可知,以用后镁碳砖为碳源的镁碳质浇注料也达到了较低的加水量,它的性能达到或优于国外某些镁碳质浇注料的性能。预计这些含碳浇注料在推进钢包等冶金炉耐材不定形化和提高使用寿命方面将会起到重要作用。 再生镁铬砖:将用后镁铬砖按一定比例加入到RH的喷补料里,显示出良好的使用效果。对其研究可知,再生镁铬砖具有良好的性能,应在水泥窑和RH非关键部位有较好的应用前景。 钢包内衬废铝镁尖晶石浇注料的重新利用:将回收的钢包内衬废铝镁尖晶石浇注料中的废钢挑出,去除炉渣和浇注料块中的变质层(即烧结层),仅剩原质层料块,然后经破碎、筛分,分离出颗粒和细粉两部分。然后,在原钢包工作衬用水玻璃结合铝镁尖晶石浇注料配方的基础上,以不 同比例的废浇注料颗粒和废浇注料细粉分别取代原浇注料中的颗粒和细粉,制成有关试样。 废水玻璃结合铝镁浇注料回收后,以颗粒形式按20%的比例加入到原浇注料中,不影响原浇注料的使用性能。经过1年的使用结果表明,全年平均包龄达到了97.3炉,比过去不加废浇注料颗粒的包衬平均寿命还高3炉;但以细粉形式按10%比例加入到浇注料中,会恶化原浇注料的性能指标,不宜作为浇注料的基质来使用。用10mm筛下的废钢包浇注料的统料作为水玻璃结合的铝镁浇注料,用于中间包永久层代替原来的高铝砖,使用寿命达60炉次左右,比用高铝砖砌筑的永久层寿命增加约40炉次,使用效果良好。 将废弃的铝镁碳砖破碎成3mm~1mm、小于1mm和小于0.076mm的颗粒,加入小于1mm的尖晶石、小于0.076mm的特级矾土、小于1mm的刚玉和小于0.088mm的电熔镁砂等原料混合后,在1500℃下埋炭保温3小时,烧制成钢包用铝镁碳砖。 有关人士研究了废砖加入量对再生铝镁碳砖性能的影响,结果表明:废砖加入量对其性能有显著的影响,当废砖加入量为50%时,试样的体积密度最大;当废砖加入量为70%时,材料的抗折强度和耐压强度都达到了最大值,分别为19.3MPa和78.7MPa;当废砖加入量为85%时,材料的抗氧化性最差,而材料的抗渣侵蚀性能最好。这是因为材料在抗渣试验温度1600℃下,尖晶石化反应已趋于完成,尖晶石能够与炉渣中的FeO、MnO 等发生反应形成尖晶石固溶体,所以抗熔渣侵蚀的能力增强,而且尖晶石的生成会产生永久的膨胀。这在一定程度上会封闭部分内部气孔,阻止了熔渣沿气孔向试样内部的渗透;又因为石墨与熔渣的润湿性也不好,会降低熔渣对试样的浸润和渗透作用,同样提高试样的抗侵蚀性能。 铁沟料等用后耐材再生方面的试验:有关人士利用废弃铁沟料作为原料再生铝碳化硅碳质耐火材料,经对比分析发现,它们的性能都接近或达到了新产品的水平。特别是再生的铝碳化硅碳砖的性能指标优于目前某大型钢厂鱼雷车使用的铝碳化硅碳砖的性能指标,该砖有待于进行应用方面的研究。以用后铁沟料做成的渣沟浇注料、主沟接头捣打料、渣沟捣打料等材料,在钢厂出铁场中的应用取得了令人满意的效果,且废铁沟料最大使用量达95%。 冶金废弃耐材回收利用的发展方向 共2页: 上一页 1 [2] 下一页