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鋼鐵企業耐火材料的再利用

 鋼鐵企業各個主要生產單元均有廢耐火材料產生,主要是工業爐窯的日常修理和爐窯中修、大修拆除的耐材。耐火材料每年有70%的消耗是用於鋼鐵工業。高鋁纖維針刺毯隨著全球鋼鐵工業的發展,特別是中國鋼鐵產量每年20%的速度迅速增長,耐火材料的消耗也在不斷增加。因此,如何實現耐火材料的循環再利用,就成為鋼鐵工業實現循環經濟的一個重要方麵。在2004年的第二屆世界耐火材料大會上,耐火材料的循環再利用是其中一個重要的議題。
  在如何有效利用廢棄耐火材料方麵,日本鋼鐵業做了大量工作,近年來在各鋼鐵廠積極推進耐火材料再利用的研究。以新日鐵大分廠為例,2001年每月使用耐火材料4100噸,其中有1003噸,即占24%,會成為廢棄耐火材料,該廠將其中的750噸用來作鋪路材料,其餘部分則作為再利用的資源。他們在耐火材料再利用方麵的技術要點是:(1)分別解體回收。一個窯爐中使用的耐火材料,因部位不同而所用種類不同。各種使用過的耐火材料高溫纖維噴塗料混在一起,會使耐火材料品質管理上不易操作,所以在進行再利用前,必須進行分類回收。回收時按氧化鎂係、氧化鋁係、含碳係、不含碳係等分別回收。另外,對混入的異種材料或鐵片,還須通過磁選等方法,將其分開。回收工作須把使用過的耐火材料先破碎到200mm~400mm,在隨後的破碎工序中用衝擊、壓縮或剪斷再進一步破碎成20mm以下更易處理的尺寸。對於含鐵片的廢耐火材料,采用電磁分離方法,用12000高斯以上的磁強度,使粒徑5~10mm的耐火材料中含鐵量降低到2%以下。經過粉碎及除鐵後的粉粒作為再利用原料使用時,須按粒度分開管理。分級一般使用金屬網做的篩子,網目尺寸根據需要準備,大尺寸網目在上麵,小尺寸網目在下麵,進行連續篩分。在破碎、粉碎及分級過程中要注意不使粉塵擴散,要密封各裝置,在除塵機內回收。收集到的粉塵還可添加在景觀磚瓦生產的原料中。(2)按適當比例添入新耐火材料的生產原料。作為添入原料使用,陶瓷纖維毯其粒徑是5~20mm或者是1~5mm,隨著添加的比例增加,添加水量也要增加,使得氣孔率增加,會使其產品耐用性降低。考慮到這種傾向,必須注意再利用材料的添加比例和使用的部位。濕法噴補時粒徑是1~5mm,幹法噴補時粒徑是1mm以下。再利用材料難以完全除去鐵和雜質,如添加20%以上的再利用材料,會因其中所含雜質的有害影響而使耐用性降低。廢耐火材料中的少量SiO2、CaO等渣子成分,會和新原料中的Al2O3、MgO、SiC反應,生成低熔點化合物。因此,必須控製再利用材料的添入量。可以采用梯級使用的方案,即高級耐火材料使用後,先作為中級耐火材料再利用,再作為低級耐火材料利用。
 
 
 
 
 
作者:打魚遊戲中心
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