钢铁厂废弃耐火材料的回收利用
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钢铁冶炼废弃物处理的新技术钢铁产业是世界工业的重要组成部分,但由于冶炼过程产生的废渣和废气等副产品,给环境带来了严重的污染问题,成为当前环保工作的难点之一。
废渣中最主要的为钢渣和炉渣。
传统的废弃物处理方式只是采用填埋、倾倒等手段,不仅浪费资源而且污染环境。
为了减少废弃物的产生和更有效地处理钢铁冶炼废弃物,人们开发出了新的处理技术,采用高科技手段解决废弃物处理问题。
本文将介绍一些钢铁冶炼废弃物处理的新技术。
1. 钢渣资源化利用技术钢渣是钢铁冶炼过程中产生的主要废弃物,传统处理方式是倾倒或填埋。
但随着资源的日益紧缺,以及环保意识的不断提高,对钢渣的资源化利用提出了新的要求。
现在,钢渣可以被冶金、建筑、水泥、路基等多个领域用作原材料。
其中,冶金行业利用钢渣可以生产钢材、铁合金等。
比如利用电弧炉钢渣熔炼技术可以生产低碳钢、不锈钢等;利用炼钢渣加热技术可以生产钢坯,同样还可以配合其他原料生产铁合金。
此外,热处理钢渣也可以生产泡沫玻璃、砖块、陶瓷等,这些产品在建筑行业中应用广泛。
2. 炉渣综合利用技术炉渣是冶炼过程中铁水脱碳后的副产物,也是一种常见的钢铁冶炼废弃物,传统处理方式同样是倾倒或填埋。
但是,炉渣中含有大量的SiO2、FeO、CaO等物质,因此可以通过特殊的处理手段变废为宝。
炉渣综合利用技术中,最重要的是炉渣水淬技术。
这种技术是将炉渣加快冷却,使其玻璃化,进而制成微粉。
炉渣微粉可以用于耐火材料、水泥、建筑材料等领域。
另外,炉渣中的FeO、CaO等元素也可以用于水泥、钙硅磷肥料、玻璃纤维、陶瓷等行业,甚至还可以用于生产高纯的金属铁和加工炉渣制成道路建设用的环保型材石料。
3. 废气回收技术在钢铁冶炼过程中,除废渣外,还伴随着大量的废气产生,这些废气经常包含有一定量的CO、CO2、SO2、NOx等物质。
这些废气直接排放,会对空气造成严重污染,危害人民的身体健康。
所以,废气回收技术是冶炼工业环保的重要手段之一。
钢铁生产中冶炼渣的处理和利用引言钢铁生产是目前全球最重要的工业生产之一,但伴随着钢铁生产过程中产生的冶炼渣也带来了一系列环境问题。
处理和利用冶炼渣既能有效解决环境污染问题,又能实现资源的回收利用。
本文将详细介绍钢铁生产中冶炼渣的处理和利用技术,为相关从业人员和研究者提供有价值的参考。
1. 冶炼渣的来源和组成冶炼渣是指在钢铁冶炼过程中,通过熔炼、转炉或电炉等工艺产生的固体废弃物。
冶炼渣的来源主要包括高炉渣、转炉渣、电炉渣和钢水中的夹杂物等。
不同渣种的组成和性质也有所不同,通常包含SiO2、CaO、MgO、FeO、Al2O3等元素。
2. 冶炼渣的处理技术2.1 渣的分离和净化钢铁生产中,冶炼渣往往与金属熔体混合在一起,需要通过分离技术将其分离出来。
常用的分离技术包括物理分离、化学分离和浸出法等。
物理分离技术主要是通过重力、磁力和离心力等原理,将冶炼渣与金属熔体分离。
化学分离技术则通过化学反应,将渣与熔体产生化学反应,从而实现分离。
浸出法是将冶炼渣浸在特定的溶液中,通过溶液的溶解、沉淀、浸出等过程将渣分离出来。
2.2 渣的降温和固化冶炼渣一般在高温状态下生成,在处理过程中需要将其降温至环境适应温度。
常用的降温方法包括自然冷却和水冷却,可根据具体情况选择合适的方法。
降温后的冶炼渣需要进行固化处理,常用的固化方法包括水淬固化、高炉渣浸取固化以及粉尘富集技术等。
2.3 渣的资源化利用冶炼渣中包含大量有价值的金属元素和物质成分,实现其资源化利用是解决冶炼渣问题的主要途径之一。
冶炼渣的资源化利用主要包括矿渣综合利用和建材利用两个方面。
矿渣综合利用是指将冶炼渣中的金属元素、非金属元素和矿石中的元素等进行分离和提取,用于生产水泥、砖块、路面材料等。
建材利用是指将冶炼渣直接作为建筑材料使用,例如将高炉渣用作水泥制造的辅料。
3. 冶炼渣处理与利用的案例3.1 高炉渣的综合利用高炉渣是钢铁冶炼过程中产生的主要冶炼渣之一。
耐火材料回收再利用方案耐火材料的回收再利用是一个重要的问题,它不仅可以帮助企业节约成本,而且还有助于环保。
以下是一些再利用耐火材料的方案:1. 破碎和筛分:首先,可以对废旧的耐火材料进行破碎和筛分。
这个过程可以将大的耐火材料破碎成小块,便于后续的处理。
同时,通过筛分,可以按照颗粒的大小进行分类,满足不同再利用方式的需求。
2. 生产新的耐火材料:废旧的耐火材料可以通过一些工艺加工后,再次生产成为新的耐火材料。
这需要使用一些特定的设备和工艺,例如高温熔炼、烧结等。
3. 混凝土的添加剂:破碎后的耐火材料也可以作为混凝土的添加剂使用。
这不仅可以提高混凝土的性能,还可以减少废旧耐火材料的堆积。
4. 建筑材料:一些耐火材料也可以被用于制造建筑材料,例如砖、瓦等。
这不仅可以减少废旧耐火材料的堆积,还可以为建筑行业提供新的材料来源。
5. 能源回收:在某些情况下,废旧的耐火材料也可以通过焚烧等方式转化为能源。
这种方式需要考虑到环境保护和能源效率等因素,确保不会对环境造成二次污染。
在实施这些方案时,需要注意以下几点:确保安全:处理废旧耐火材料时,需要采取必要的安全措施,防止发生意外事故。
环保优先:无论采用哪种方式再利用耐火材料,都应优先考虑到环境保护,避免对环境造成二次污染。
经济性评估:再利用耐火材料需要进行经济性评估,确保回收再利用的效益大于新购材料的成本。
资源最大化利用:尽可能地提高废旧耐火材料的利用率,减少浪费。
总之,耐火材料的回收再利用是一个复杂的问题,需要考虑多个方面的因素。
只有通过合理的方案和措施,才能实现废旧耐火材料的最大化利用,为企业节约成本,同时保护环境。
废耐火材料
废耐火材料是指已经使用过的、或者损坏的耐火材料。
废耐火材料主要来自于锅炉、冶金、化工等工业中使用的耐火材料的报废或损坏。
废耐火材料具有较高的耐高温和耐腐蚀性能,因此可以进行再利用和再生利用,有助于节约资源并减少环境污染。
废耐火材料的分类主要包括三个方面:
一是根据材料的成分,可以将废耐火材料分为含石墨、含二氧化硅、含三氧化二铝和含碳结合物等不同类型的废耐火材料。
二是根据材料的形状和尺寸,可以将废耐火材料分为碎石状、块状和粉状等不同形式的废耐火材料。
三是根据耐火材料的使用环境和使用寿命,可以将废耐火材料分为高温区域、中温区域和低温区域等不同类型的废耐火材料。
对于废耐火材料的处理和利用,可以采取以下几种方法:
一是废耐火材料可以进行物理处理,如研磨、筛分和磁选等,以便达到制备新耐火材料的要求。
二是废耐火材料可以进行化学处理,如浸泡、浸酸、浸碱等,以改变材料的成分和性能。
三是废耐火材料可以进行热处理,如烧结、烧结再生等,以提
高材料的耐火性能和使用寿命。
废耐火材料的再生利用可以帮助节约资源,减少环境污染,并且可以带来经济效益。
在我国,废耐火材料的再利用和再生利用已经成为一个重要的产业和研究方向。
通过不断的研究和创新,我们可以进一步提高废耐火材料的利用率和再生利用效益,减少对自然资源的依赖和破坏,为可持续发展作出贡献。
耐火材料回收后的余热利用我国是产煤大国,耐火材料又是高耗能大户,一些中低档耐火材料的生产和产量较大的耐火材料企业还是以发生炉热煤气为燃料才能保证燃料的供应和生产成本的控制。
由此,耐火材料行业又发展了热煤气隧道窑、热煤气间歇倒焰窑组、热煤气间歇梭式窑组等。
因窑体结构和热工工艺各异,间歇窑比连续生产的隧道窑产生的烟气离窑温度高出5倍之多。
一般来说,燃气温度愈高,热损失的比例越大。
如燃气温度为1093℃时,热损失达55%;当燃气温度为1427℃时,热损失竟达70%。
对于烧制耐火材料的热煤气间歇倒焰窑来说,据相关实验资料表明:烟气离窑所带走的显热约占窑炉全部热量支出的35%~40%,在没有任何热量回收措施的情况下,热平衡计算结果,热效率仅在10%~15%。
这是一项很大的热量损失。
因此,烟气热量的利用是一项十分重要的能量回收工作。
在烟道设置热交换器,是余热回收的重要手段。
经过换热而获得的热风可以直接送至燃烧器做助燃空气,也可以将热风经稀释输送到制品胚体干燥窑做干燥介质或者它用,使窑的热效率达到30%或更高。
当烧成系统采用换热器预热空气,并用此热空气做燃烧的助燃风不仅可以提高窑的热效率、降低燃料消耗,达到节能效果。
而且在组织高温燃烧时可提高火焰的温度,增加供热效率,缩短加热时间(烧成周期)。
而且因热风体积膨胀,致使燃烧器喷出口流速增大,加速了窑内气体循环,有助于窑内温度均匀。
有关资料表明:当预热空气温度达到220~250℃时,可降低燃料消耗6%~8%。
同时不同的助燃风温度,对火焰温度的影响非常大。
即使在煤气不预热的情况下,煤气的燃烧温度随着助燃空气的预热温度升高而显著提高。
这不仅可以解决烧成温度偏低的问题,还为企业节能降耗起着重要作用。
在间歇窑生产中,由于燃料是随加热阶段而改变的,燃料产生的烟气量也是变化的,在需要大火阶段,由于单位时间燃料量的增加,产生的烟气和温度也必然增加,采用预热空气助燃正好适应燃烧的要求。
高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新由于工业化的快速发展,高炉炼铁已成为现代钢铁工业中不可或缺的环节。
然而,传统的炼铁过程会产生大量的废渣,给环境带来严重污染。
为了实现可持续发展,推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的技术创新势在必行。
本文将探讨当前废渣资源化利用的现状和趋势,并提出一些创新的技术解决方案。
一、废渣资源化利用的现状高炉炼铁过程中主要产生的废渣主要包括烧结矿、烟气净化渣和炉渣等。
这些废渣通常被视为浪费物料,被丢弃或填埋,给环境带来负面影响。
然而,废渣中含有很多有价值的可回收物质,如铁、钢、矿物等。
因此,将废渣转化为可再利用的资源是一种解决环境问题和实现可持续发展的有效途径。
目前,废渣资源化利用主要通过以下几种方式实现:1. 废渣回收再利用:将废渣中的有价值物质进行分离和提取,重新利用于炼铁过程或其他工业生产中。
例如,烧结矿中的铁含量较高,可以再次用于高炉冶炼过程中。
2. 废渣填充利用:将废渣用于填充坑道、道路建设和土地复垦等工程中。
废渣填充可以减少对自然资源的占用,同时改善了被填充地区的土壤质量。
3. 废渣综合利用:将不同种类的废渣进行混合利用,形成新的产品或材料。
例如,烟气净化渣中的硅酸盐可以与矿产废渣混合制备建筑材料。
尽管废渣资源化利用取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
首先,目前的废渣资源化利用技术还不够成熟,存在成本高、技术路线不清晰等问题。
其次,相关政策法规的缺失和监管体系不健全也制约了废渣资源化利用的发展。
二、废渣资源化利用的技术创新为了推动高炉炼铁过程中废渣资源化利用的发展,需要进行技术创新和研发。
以下是一些可行的技术创新方案:1. 废渣熔融处理技术:通过高炉炼铁过程中炉渣的熔融处理,将废渣转化为玻璃状物质。
这种熔融处理技术可以减少废渣体积,提高废渣中有价值物质的回收率,并且可以将熔融后的产品用于建筑材料或其他工业领域。
2. 废渣碳化技术:利用废渣中的碳含量,将其进行碳化处理,生成高价值的碳材料。
用后耐火材料的再生利用(英文)
陆志新;于燕文
【期刊名称】《中山大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2007(46)B06
【摘要】综述了国内外对用后耐火材料的再利用情况和发展趋势,报导了宝钢对用后镁碳砖、铝镁碳砖、铁沟料和镁铬砖等的再利用研究成果。
再生耐火材料的性能接近或达到新产品的水平,甚至有些能达到优质耐火材料的水平。
扼要介绍了用后耐火材料再生利用的设想。
【总页数】2页(P63-64)
【关键词】用后耐火材料;再生;废弃物;镁碳砖;ASC材料;镁铬材料
【作者】陆志新;于燕文
【作者单位】北京科技大学冶金学院;上海宝钢股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ317
【相关文献】
1.钢厂用后镁碳耐火材料的再生利用及前景分析 [J], 毛艳丽;景馨;李博
2.国内外钢铁行业用后耐火材料的再生利用 [J], 赛音巴特尔;付建华;冯向鹏;廖洪强
3.钢铁企业用后耐火材料的再生利用 [J], 姚金甫;崔维平;洪建国;田守信
4.用后耐火材料的再生利用 [J], 陆志新;于燕文
5.用后耐火材料再生与利用技术现状与发展 [J], 欧阳德刚;王清方
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钢铁废弃物如何得到合理处理和利用在现代工业的快速发展中,钢铁生产占据着至关重要的地位。
然而,伴随着钢铁生产过程,不可避免地会产生大量的废弃物。
这些钢铁废弃物如果得不到合理的处理和利用,不仅会对环境造成巨大的压力,也是对资源的一种严重浪费。
那么,如何让这些钢铁废弃物“变废为宝”,实现合理的处理和利用呢?钢铁废弃物的种类繁多,常见的有废渣、废水、废气以及废旧钢铁制品等。
废渣包括炼铁渣、炼钢渣等;废水主要来自冷却、洗涤等环节,含有各种有害物质;废气则包含二氧化硫、氮氧化物等污染物;废旧钢铁制品则是指报废的机器设备、建筑钢材等。
对于废渣的处理和利用,有着多种可行的方法。
一方面,可以将废渣用于建筑材料的生产。
例如,炼铁渣经过处理后,可以制成矿渣水泥,其具有良好的抗压强度和耐久性。
炼钢渣则可以用于道路铺设,提高道路的稳定性和承载能力。
另一方面,废渣中的一些金属元素还可以通过回收技术进行提取,实现资源的再利用。
废水的处理至关重要。
首先,需要通过物理、化学和生物等方法对废水进行净化处理,去除其中的有害物质,如重金属离子、有机物等。
经过处理后的废水,可以在钢铁生产过程中进行循环使用,从而减少新水的取用,降低水资源的消耗。
同时,也可以将处理后的达标废水用于城市绿化、工业冷却等方面。
废气的处理则需要依靠先进的净化设备和技术。
常见的方法有脱硫、脱硝和除尘等。
通过安装脱硫装置,可以将废气中的二氧化硫转化为硫酸等有用物质;脱硝技术则能减少氮氧化物的排放;而高效的除尘设备能够去除废气中的颗粒物,降低大气污染。
废旧钢铁制品的回收利用是钢铁废弃物处理的重要环节。
这些废旧钢铁可以通过回炉重熔的方式,重新制成新的钢铁产品。
与从铁矿石炼制钢铁相比,回收利用废旧钢铁能够大大降低能源消耗和二氧化碳排放,同时也减少了对矿产资源的开采。
要实现钢铁废弃物的合理处理和利用,离不开先进的技术和设备支持。
目前,许多钢铁企业都在不断加大研发投入,探索新的处理和利用技术。
耐火材料在钢铁行业中的应用及发展趋势大家好,今天我们来聊一聊耐火材料在钢铁行业中的那些事儿。
作为一名多年从事幼儿相关工作的“老司机”,可能让大家感到有些意外,但这正是我们今天要探讨的主题。
让我们一起来看看,耐火材料在钢铁行业中的应用以及未来的发展趋势吧!我们来了解一下什么是耐火材料。
耐火材料是指在高温和化学腐蚀环境下,能够保持稳定性能和结构完整性的材料。
在钢铁行业中,耐火材料发挥着至关重要的作用。
一、耐火材料在钢铁行业中的应用1.钢铁炼制过程中的应用在钢铁炼制过程中,耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉等各类炼钢设备中。
例如,高炉炉顶、炉底、炉墙等部位都需要使用耐火材料来承受高温和炉内气氛的腐蚀。
炼钢过程中,耐火材料还能够有效防止钢水与炉渣的接触,保证钢水的纯净度。
2.钢铁轧制过程中的应用在钢铁轧制过程中,耐火材料主要用于轧制机的导板、支撑板等部位。
这些部位需要承受高温和钢材的磨损,耐火材料的使用可以提高轧制设备的寿命,降低维修成本。
3.钢铁热处理过程中的应用在钢铁热处理过程中,如退火、正火、淬火等,耐火材料被用于炉内壁、炉底等部位。
耐火材料能够承受高温,防止炉内气氛对炉体结构的腐蚀,确保热处理效果。
二、耐火材料在钢铁行业中的发展趋势1.绿色环保随着我国环保政策的不断加强,钢铁行业对耐火材料的需求也在不断提高。
绿色环保型耐火材料将成为未来市场的主流。
例如,利用废弃物生产的耐火材料,既减轻了环境负担,又降低了生产成本。
2.高性能钢铁行业对耐火材料性能的要求越来越高,未来耐火材料的发展趋势是高性能、高强度、耐磨损、长寿命。
新型耐火材料的研究和开发将成为行业竞争的焦点。
3.智能化随着智能制造技术的不断发展,耐火材料在钢铁行业中的应用也将越来越智能化。
例如,通过智能化控制系统,实现耐火材料的最佳使用效果,提高生产效率。
4.个性化定制钢铁行业对耐火材料的需求越来越多样化,未来耐火材料企业需要根据客户的具体需求,提供个性化定制的耐火材料解决方案。
2019.3瓦世界0 引言在钢铁、陶瓷、水泥和玻璃等高温产业的生产过程中,需要耗费大量的耐火材料,因此产生了大量废弃耐火材料;此外,耐火材料制品本身的生产过程中也会产生大量废品和耐火材料废料。
这些巨量的废弃耐火材料,除了极少数可以返回生产线再利用外,其他大量的都被当做垃圾掩埋或降级使用。
这种方式,需要买地堆积或掩埋这些日益增多的废料,不但给企业增加了生产成本,同时也造成了资源的极大浪费和严重的环境污染。
因此对废弃耐火材料回收利用的研究具有重要经济效益和社会意义。
1 废弃耐火材料回收利用现状我国的耐火材料年消耗量达1600万吨,用后的废旧耐火材料达700万吨,废旧耐火材料占耐火材料总消耗量的40%。
这是一个非常庞大的数字。
目前,对耐火材料废料的再利用研究主要是将其作为辅助原料降级使用,以很小的比例掺入到耐火制品、水泥、陶瓷或玻璃产品中,并且是以降低产品质量为代价的。
更多的废弃材料是被丢弃或掩埋的,这既占用了有限的耕地空间,还污染了环境,而且对节能降耗为宗旨的企业来说也不经济。
近年来迫于成本压力和环保部门的要求,越来越多的企业投入到废弃耐材资源回收利用方面的研究和应用中。
例如攀钢集团冶金辅料公司积极开展废弃耐材回收再利用业务,统一回收各分厂废弃的高炉炉盖砌筑用的高铝砖、炉墙砌筑用镁砖、出铁口用滑板、铁合金冶炼炉体废弃浇注料等[1],并将收集到的废弃耐火材料分类破碎筛分制成镁质浇注料、护炉料、镁铬质耐火砖等制品,再用于攀钢各分厂生产需求区,节省了大量生产原材料,2 加强对耐火材料回收利用的认识了一定成绩,距,其主要在以下几方面存在问题:2.1 回收利用意识不够当前,产,产品相对比较单一,环保意识不够,不用废弃的耐火材料,近年来攀钢、得了一定的进展,然存在着严重不足,低。
比如,碳砖等产品,面仍然需要进一步的提高。
2.3 缺乏合理分类弃耐火材料,比如废镁碳砖、程度不同、性质不同的耐火砖、浇注料等,于堆放,但是堆放过程不分类,混堆在一起,难,导致废弃耐火材料回收成本大、废弃耐火材料的回收利用杨先平,崔海波(山东中材工程有限公司,山东淄博255086)摘要:随着我国工业的不断发展,耐火材料资源的需求不断加大,也产生了大量的废弃耐火材料,高,导致了资源的浪费和环境的污染。
钢铁企业废旧物资管理规定篇1:钢铁企业废旧物资管理规定青岛钢铁规章制度六综合管理废旧物资管理规定为了加强企业的经营管理,对废旧物资进行统一回收处理,使审批和处理程序规范化,特制定本管理规定。
一、废旧物资的范围1、在生产过程中损坏,且修复使用价值低下而报废的机电设备、仪器仪表、备品备件、大型工具等;2、废旧耐火材料;3、因工艺变化而淘汰、积压,在公司内无法使用的机电设备、备品备件、仪器仪表、原料及材料等。
4、原料辅料下角、包装物及以旧换新回收的其他物品。
二、管理职责和要求1、各生产单位、有关职能部门,准时做好基层废旧物资的收集工作,并将废旧物资及经本单位主管领导签字认可的清单准时提交所属废旧物资管理部门。
2、设备选购部、选购部设备物资选购部作为废旧物资管理部门,制订废旧物资管理细则和具体的判废标准(和第三条不统一,判废标准应由专业部门(设备动力部、信息化工程部、技术中心、)出具,按专业(选购管理范围)对符合报废程序和要求的废旧物资进行回收管理与考核,做到回收准时、账目清晰、分区域存放、出入库手续完备。
3、废旧物资管理部门接收的废旧物资,须经相关部门(设备动力部、信息化工程部、技术中心、选购部等)根据专业管理制度进行技术鉴定,有明确的报废缘由、判定依据和结论报告。
4、废旧物资管理部门依据内部回收价格,对各单位提交入库的废旧物资,开具收货凭证一式三份,废旧物资管理部门、财务资产管理部及提交单位各一份。
每月3日前将各单位上月废旧物资总金额反馈财务资产管理部,据此冲减相关单位的考核成本和费用。
5、废旧物资管理部门首先组织有关单位进行废旧物资综合利用,做好综合利用的监督管理;需对外处置的,做好监督检查、合同会签等工作。
6、市场部负责组织相关部门确定废旧物资内部回收价格、再利用结算价格及对外处置竞标拍卖底价。
详细方法一般实行成本测算、价值评估、网络查询以及询问其他钢厂的价格等方式进行。
7、市场部负责确定废旧物资起拍价格、报经领导批准、组织竞标拍卖、参加合同会签。
钢铁厂废弃耐火材料的回收利用
摘要:对于炼钢工业中使用过的耐火材料,其典型的处理方式是采用填埋法,由于环保要求不断提高,故在全世界范围内正在努力开发可以选择的环境适宜的经济可行的回收利用方法,通过研究产生的用过的耐火材料的种类与数量、废弃耐火材料的状况及其回收利用技术来减少掩埋用过耐火材料的数量。
此文讲述了国内耐火材料的利用现状、回收后的用途、回收的处理流程、用后耐火材料在钢厂的回收应用,以及回收废弃耐火材料的经济效益与风险。
关键词:钢铁厂用过的耐火材料回收利用技
1 前言
炼钢工业每年产生用过的耐火材料的数量很难确定,因为大多数公司不单独报道从其它废弃物中废弃的耐火材料量。
然而可准确地确定耐火材料的产量,据报道在1996 年超过了百万吨。
钢铁生产厂家消耗最大量的耐火材料,炼钢炉炉衬、精炼炉炉衬、传送炉炉衬和热处理炉炉衬每年消耗耐火材料产量的60 %以上。
当耐火材料达到其最后的使用寿命时,就被新耐火材料取代,进行典型的掩埋,然而中国加入WTO组织后, 其管理水平也应向国际接轨。
与此同时, 尽量减少环境污染, 减少材料浪费, 节约资源, 将是中国发展所面临的一个重大问题, 因而废弃耐火材料的回收利用也应予以重视。
2 国内用后耐火材料回收再利用现状
目前,国内对用后耐火材料的回收再利用大多还处于试验阶段,做的最好的应属上海宝钢。
宝钢每年大约有5.5 万吨用后耐火材料,按照材质分类堆放,加工成一定粒度的颗粒料或粉料再利用,并取得了较好的使用效果。
宝钢还利用废弃镁碳砖生产出了可替代电熔镁砂和石墨的再生复合镁碳颗粒原料,并加工成再生镁碳砖产品,制备的镁碳砖产品指标超过了同类产品的国家行业标准。
江苏淮钢对用后耐火材料的回收利用工作也取得了很好的发展。
淮钢与耐火材料生产厂进行合作,对铝镁碳和永久层浇注料等用后耐火材料进行了再生的前期研究,用 80% 的废砖研制出再生LMT砖。
同时,还利用用后黏土砖,加入硫酸铝溶液做胶结剂配制耐火混凝土,用作包盖浇注料,取得了很好的使用效果。
3 用过的耐火材料的用途
炼钢工作者应与用过的耐火材料利用者、使用承包商施工部门及耐火材料生产厂保持密切的联系以减少耐火材料废料量。
用过的耐火材料的重复利用包括将其加工为铬一铁,作为水泥的原料或当作混凝土的骨料。
碱性及硅酸铝耐火材料可用作炉渣调节剂或作为冶金工艺中炉渣喷溅用。
调节炉渣或炉渣喷溅均可延长耐火材料寿命并可利用用过的耐火材料。
有人曾建议将用过的耐火材料用作修筑公路的骨料、砖瓦体的组成部分,生产玻璃的原料或屋面盖板颗粒等。
其它可能的用途包括用作土壤调节剂、废物中和或处理、磨料、陶瓷体添加剂、公路路基材料、冶金工艺中的燃料源、碳或硅的来源、建筑材料及绝热粉料等。
其它的用途显而易见应评价该工业的原料的需要必须贴近于炼钢厂或将用过的耐火材料列入废料交换清单中。
由于耐火材料成分的变化以及消费工业需要的变化,必须作为出路经常评价一些新的用途。
4 废弃耐火材料回收
4.1 废弃耐火材料回收处理流程
图所示为废弃耐火材料处理的一般流程图,是对某一种耐火材料的回收处理的一般流程图, 但实际生产中还需视具体情况采取相应的方案。
处理流程中不同工序的取舍, 取决于原料条件及对成品料纯度和粒度的要求。
如果废料中存在有害废料, 处理过程中必须将其富集, 以减少所处理材料的数量, 降低处理费用。
此外, 处理前必须始终保持废弃耐火材料在拆卸及运输过程中的干净,
4.2用后耐火材料回收应用
4.2.1高炉出铁场用后耐火材料
高炉出铁场所用的耐火材料有:主沟浇注料、渣沟浇注料、铁沟浇注料、摆动流嘴料和主沟预制件等。
将回收的用后主沟料,经过特殊工艺提取出再生刚玉用于高炉出铁口处主沟接头捣打料的生产,回收的渣铁沟浇注料经过特殊工艺提取出再生矾土颗粒,用于再生渣铁沟浇注料渣铁沟预制件的生产,将回收的渣沟预制件直接破碎后用于渣沟捣打料的生产。
对回收的用后废弃主沟料进行还原处理,通过特殊的工艺使其中的致密刚玉、棕刚玉及各种微粉等原材料从废主沟料中分离出来为下一步制备新铁沟料、渣沟料产品打下原料基础。
4.2.2再生主沟浇注料
提取出的致密刚玉等原料经检测部门检验产品指标与同类新原料相比无明显差距。
再生刚玉颗粒骨料应用于高炉出铁场的主沟浇注料中,武汉某耐材厂在这方面做过小样研究掺入的再生刚玉对产品性能无任何影响。
4.2.3再生ASC质耐火材料
将优质的高炉主沟用后的刚玉碳化硅炭浇注料进行拣选除渣、粉碎、加工和除铁再对颗粒进行处理以其为原料制备再生ASC砖,其理化指标达到了优质ASC砖的水平,再生的ASC浇注料和捣打料的性能也达到或优于相应实际使用产品的水平,浇注料可用于出铁沟,沟盖鱼雷车捣打料可用于出铁沟铁水包;ASC砖可用于鱼雷车混铁炉高炉。
4.2.4镁铬质耐火材料
RH真空精炼炉以及回转窑检修拆卸下来的废镁铬砖主要作为喷补料引流砂和中间包涂
料上取得了良好的效果。
经过拣选和粉碎成不同颗粒后应用于目前散状料生产的镁铬质产品,采用粒度相当的镁铬砖废料取代中档镁砂和铬铁矿粉生产镁铬涂料和镁铬质捣打料。
调整后的种产品分别在热轧总厂和炼钢总厂,RH用镁铬砖是优质的材料以用后镁铬砖为原料,再生出不烧镁铬砖性能良好。
4.2.5刚玉尖晶石质浇注料
刚玉尖晶石质浇注料是一种可砌筑在转炉精炼钢包包底、包壁等部位,可明显提高钢包寿命的耐火材料,寿命是镁碳砖铝镁碳砖等砖砌钢包的2倍以上,其主要组成为板状刚玉和白刚玉,所以,用后拆除的废弃刚玉尖晶石质浇注料的品位高,具有极高的再生利用价值。
5 回收效益与风险
5.1减少污染
有些废弃耐火材料中存在着有损人类健康的元素, 例如六价铬(致癌物)或耐火陶瓷纤
维(可能致癌);有些在处理过程中会产生可呼吸到的二氧化硅(硅肺);拆卸使用过的含碳制
品可能产生较大的灰尘, 这都不利于人的健康。
同时, 耐火材料在使用过程中也会受到污染。
例如, 炉渣及金属向耐火材料内部或表面渗透, 盐类或蒸汽沉积在耐火材料气孔结构中, 并发生化学变化。
在拆卸废弃炉衬时, 由于要满足不同的使用要求, 因而将不同的耐火材料品种砌在一起,使得多种耐火材料混杂, 从而导致耐火材料的污染。
此外, 周围环境中的粉尘、水或其它材料也会加剧废弃耐火材料的污染程度。
任何来源的污染不但影响废弃耐火材料在新用途中的物理性能,而且增加了其处理费用, 所以污染问题是回收利用废弃耐火材料的最大障碍。
5.2 回收利用的经济效益
假设以废弃耐火材料刚开始回收利用时对应的经济效益为基准, 即最低线, 那么随着
回收利用的进行, 材料的浪费将减少, 从而使经济效益明显增长。
在钢厂中, 重建一个碳烤炉, 需要花费960万美元, 而用回收利用的原料作为替代品, 可以节约380万美元。
含碳制品广泛地用于炼钢企业, 用量很大, 而且其价格较昂贵, 假如进行回收利用的话, 可以节约
购买原材料的费用, 除去处理费用, 可获取可观的利润, 创造较大经济价值。
5.3 回收利用的风险
回收利用废弃耐火材料, 可能带来比原来产品更好的性能及较大的经济效益。
但是我们应该清醒地认识到这也存在着较大风险。
首先, 因为在人们传统观念中, 总认为回收的废弃耐火材料的产品质量比原来的差, 这可能是回收利用工作面临的最大风险。
其次, 与回收利用有关的而未被掌握的情况也是风险之一。
此外, 使用过的材料在再次使用中是比较脆弱的, 这将对其回收利用后产品的性能将有不利的影响。
回收利用的另一风险是在于它还处于试验阶段。
另外, 生产者与使用者共担责任也是风险之一。
同时, 处理废弃耐火材料的费用昂贵, 如果不设法降低成本, 就更难打通市场, 这也是面临的一个重大的危险。
虽然回收利用有这么多的风险, 但是回收利用可节约资源, 保护生态环境, 同时, 由于丢弃的废弃物相应减少, 也更加有利于保护土地资源和生态环境。
6 结语
纵观人类历史文明的发展, 科技在不断的进步, 人类对自然资源的索取不断的加剧。
然而, 资源不是无止境的, 人类社会要延续下去, 必须寻找新的能源。
废弃物回收利用的提出, 为人类找到了“第二资源”。
作为工业支柱的炼钢产业, 每年消耗大量的耐火材料, 因此也产生了大量的废弃耐火材料, 以往典型的掩埋方式造成了可用资源的极大浪费,也给环境保护增加了巨大压力。
中国已经加WTO, 面临着更加激烈的国际竟争, 工业技术的发展, 也给
新材料的研究提出了更高的要求, 因此, 研究开发耐火材料的回收利用技术, 具有广泛的应用前景及市场竞争力。
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