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废镁铬砖在镁质涂抹料中的再生利用研究

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第３９卷第２期　２０１１年４月　现代冶金　

Ｍｏｄｅｒｎ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　Ｖｏ１．３９　Ｎｏ．２　

Ａｐｒ．２０１ｌ　

废镁铬砖在镁质涂抹料中的再生利用研究　丁忠山，牛金强，何国柱，王德军，张松林　（马钢股份耐火材料公司，安徽马鞍山　２４３００３）　摘要：研究了再生废铗铬料对镁质涂抹料性能的影响，通过在相同的结合剂、外加剂作用下，在镁质涂抹料中加入　不同颗粒、不同含量的再生废镁铬砖料，对其烘后和烧后的一些物理性能进行测试比较得出结论：在镁质涂抹料中　加入适量的再生废镁铬砖料，仍能满足连铸中间包使用质量要求。这不仅有利于循环经济，而且对节约耐火矿物资　源，保护环境，减少Ｃ０　排放等具有非常积极的现实意义。　

关键词ｔ废镁铬砖；中间包；镁质涂抹料；循环经济　中图分类号：Ｘ７５８　

１　研究的意义和目的　中间包用镁质涂抹料具有稳定操作，寿命长，洁　净钢水，抗渣性、抗剥落性强等优良性能，其主要原　料是烧结镁砂、电熔镁砂等。近年来，随着国家宏观　调控政策的实施，对诸如镁砂等高耗能、高污染矿山　企业监管力度不断加大，导致镁砂市场价格节节攀　升，以烧结镁砂为例约为１　４００元／ｔ，这给镁质涂抹　料生产带来很大的成本压力。再生废镁铬砖料是钢　厂ＲＨ炉使用后的一种废弃耐火材料，经过拣选、破　碎加工后形成的二次资源，属于废次耐材再回收利　用，成本仅有２８０元／ｔ左右。通过分析选定废镁铬砖　的化学成分，得出其与烧结镁砂主要成分基本相同，　这就坚定了研究用再生废镁铬砖料替代部分烧结镁　砂的信心。即：在优先满足钢厂使用质量的前提下，　只要将废旧的、经过拣选的废镁铬砖进行破碎，加工　成不同粒度的颗粒就可以尝试取代部分烧结镁砂颗　粒，这不仅有利于循环经济，而且对节约耐火矿物资　源，保护环境，减少ｃ０　排放等具有非常积极的现实　意义。　

２　实验过程　２．１　原料　（１）中国烧结镁砂原料是由菱镁矿经过烧结制　得的，熔点达到２　８００。Ｃ，菱镁矿是由碳酸镁（Ｍｇ—　

ＣＯ。）组成的，经过加工处理后称为菱镁石。该料在　竖窑、回转窑烧结后，方可使用。其反应式如下：　ＭｇＣＯ。一ＭｇＯ＋ＣＯ２十　ＭｇＯ（小晶粒）一ＭｇＯ（大晶粒）　烧结镁砂是在１　６ＯＯ～１　９００。Ｃ的温度下充分烧　结的产物，其主晶相为方镁石晶粒尺寸为０．０２～　０．０５　ｍｍ，外观为黄色或褐色，密度为３．５６～３．６５　ｇ／ｃｍ。，主要化学成分氧化镁（ＭｇＯ）含量达９７　。本　课题研究所用烧结镁砂规格有３～１　ｍｍ，１～Ｏ　ｍｍ。　（２）再生废镁铬砖料是钢厂ＲＨ炉使用后的废　次耐火材料，经过拣选、破碎加工后制得３～１　ｍｍ，１　～０　ｍｍ颗粒料，其主要成分氧化镁（ＭｇＯ）含量约　６Ｏ％、氧化铬（Ｃｒ　０。）含量约１２　。本实验利用烧结　镁砂和废镁铬砖主要化学成分基本相同，通过试验　尝试用不同规格颗粒、不同比例的废镁铬砖料部分　替代相应烧结镁砂颗粒，确保在不影响钢厂使用质　量的前提下，找出废镁铬砖加人的最佳规格、最佳比　例，从而达到降本及环保的目的。　（３）本实验选用ＣＡ一７０水泥和硅微粉作为结合　剂。ＣＡ一７Ｏ水泥主要矿物相为ＣａＯ（Ａ１。Ｏ。）　（简称为　ＣＡ　），其特点是水化速度慢、后期强度大和耐火度　高。选用ＣＡ一７０水泥作为结合剂配制镁质涂抹料，　在较高温度下养护，可达到快硬高强的效果，这与钢　厂实际涂抹料施工后烘烤养护环境基本一致。因此，　可快速提高中间包烘烤效果，减少中间包周转时间，　提升钢厂生产效率。另外，由于ＣＡ一７０水泥中ＣＡ　含　量较多，水化后形成的铝凝胶也多，烧后及使用时产　生较多的活性氧化铝并生成新矿物铝镁尖晶石，有　

收稿日期：２０１０—１１－０２　作者简介：丁忠山（１９５６一），男，工程师。Ｅ—ｍａｉｌ：９７９９７２４５３＠ｑｑ．ｔｏｍ　１０　现代冶金　第３９卷　利于提高镁质涂抹料的使用性能。反应式如下　ＭｇＯ＋ＡＩ２Ｏ３一ＭｇＯ・Ａ１２Ｏ３　硅微粉粒径很小，属于超细粉原料，活性较大。添　加硅微粉（ｓｉＯ：）的作用是，有利于提高泥料流动性，改　善施工性能，增强填充性，促使衬体体积密度提高、显　气孑Ｌ率降低。且烧后及使用时与氧化铝（Ａ１：Ｏ。）反应生　产莫来石，有利于提高强度，反应式如下　Ｓｉｏ２＋Ａｌ２Ｏ３——　ＳｉＯ２・Ａ１２Ｏ３　（４）本实验选用外加剂可增强涂抹料泥料流动　性，提高施工性能；选用烧结剂目的是促进涂抹料烧　结的作用，有利于减少烘包时间。　（５）由于涂抹料在烘烤和使用过程中会产生一　定的线变化，容易发生局部的爆炸，在中间包内会产　生裂纹，故选择添加防暴剂防止此类现象产生而影　响中间包的使用寿命。　

２．２实验配比设计　镁质涂抹料加入再生废镁铬砖料实验配比如表１。　

表１实验配比／　编号　烧薯篱砂　镁砂粉料　翳铬砖ｍｍ　铬砖ｍｍ　结合剂　防爆剂　水　

５　１０　ｌ５　２０　５　１０　１５　２Ｏ　Ｏ．０５　Ｏ．Ｏ５　０．０５　０．０５　０．０５　０．０５　０．０５　０．０５　０．０５　

２．３实验试样的制备　实验试样是按如图１工艺过程进行制备的。　

图１试样制备工艺示意流程图　２．３．１　配料　用小型电子台秤按实验配比精确称量出烧结镁　砂骨料、镁砂粉料、废镁铬砖颗粒料，用托盘天平称　量出结合剂、烧结剂和防爆剂。　２．３．２混碾加水　将称量配制好的各物料加入到小型水泥胶砂搅　拌机（ＮＲＪ一４１１）内，干混３～５　ｍｉｎ，待物料充分均匀　后，边缓慢计量加水边搅拌，待泥料充分均匀后停机　成型。　２．３．３振动成型　将搅拌均匀的泥料缓慢填人放在振动台（Ｇｚ一　８５）上的４０　ｍｍ×４０　ｍｍ×１６０　ｍｍ三联模具内，边　加泥料边振动，直到模具填满泥料后振动修整样块　

表面，移至室内干燥通风处养护，同时对每个样块进　行编号。２４　ｈ后脱模。　２．３．４　烘烤　脱模后涂抹料样块放人烘箱按ｌ１ｏ。ｃ×２４　ｈ进　行热处理。　２．３．５　烧成　把要烧成的样块放入高温电炉中烧成。根据结　合剂的作用温度、实际使用的工作温度及中间包抗　渣侵蚀作用发生的温度范围，烧成温度确定在１　５００　。Ｃｘ　３　ｈ下进行。　

３实验试样性能的检测　本实验主要对试样烘后和烧后的一些物理性能　（包括ｌｌＯ。Ｃ×２４　ｈ热处理后抗折、耐压、体积密度；　１　５００。Ｃ×３　ｈ热处理后抗折、耐压、及线变化率）进　行测试，重烧线变化测量用千分尺，抗折强度在　ＴＹＥ一２０抗折抗压试验机上测试，耐压强度在ＴＹＥ一　１０００Ｂ压力试验机上测试，对测后的数据进行演算　处理后整理如表２（该表中数据均取的是平均值）。　

铝　∞　鼹　弘　船　鼹　诣　第２期　丁忠山，等：废镁铬砖在镁质涂抹料中的再生利用研究　表２实验结果　编号　１１０。Ｃ×２４　ｈ　耐压强度　抗折强度　体积密度　／ＭＰａ　／ＭＰａ　／（ｇ・ｃｍ一。）　

１　５００。ＣＸ　３　ｈ　耐压强度　抗折强度　线变化率　／ＭＰａ　／ＭＰａ　／　１Ｏ．５　５．８　５．２　４．３　３．５　１０．４　ｌＯ．２　４．８　４．１　２．１　１．９２　１．９１　１．８７　１．８５　２．１３　２．１５　２．１８　２．２５　ｌ８．６　１Ｏ．８　９．９　７．３　６．４　１８．５　１５．７　１Ｏ．１　８．６　—１．９　—１．９５　—２．１　—２．４　—２．４　—１．８　—１．８８　—２．１　—２．２　

４实验结果分析　从图２可以看出，加入废镁铬砖的涂抹料强度始　终要比不加废镁铬砖的强度要低，且随着废镁铬砖３　～１　ｍｍ及１～Ｏ　ｍｍ加入量的增多，涂抹料在１１０。Ｃ　时的烘后强度有明显的下降趋势，但加入废镁铬砖３　～１　ｍｍ的曲线下降的更厉害，强度明显比同比例加　入的１～０　ｍｍ废镁铬砖要低；这可能的原因是废镁　铬砖颗粒表面细粉和假颗粒影响结合剂养护时产生　的强度，又因为废镁铬砖３～１　ｍｍ颗粒料在加工过　程中会产生一定的假颗粒，而１～０　ｍｍ颗粒中很少　甚至没有假颗粒，这些假颗粒对涂抹料强度不仅产生　不了增强作用，相反可能会影响强度。所以，加入废镁　铬砖１～Ｏ　ｍｍ的涂抹料烘后强度会高点。　１２　垂　：　

６　冀４　

ｏ　Ｏ　５　１Ｏ　ｌ５　２Ｏ　

实验加入废镁铬砖百分含量　＋３－１　ｎｌｎｌ耐压强压　ＭＰａ）：　卜１　ｍｍ耐压强度ＭＰａ）　

图２　ｌｌ０。Ｃ×２４　ｈ时废镁铬砖料加人量对涂抹料强度影响　

从图３中可以看出，加入废镁铬砖的涂抹料烧　后强度始终要比不加废镁铬砖的强度要低，且随着　废镁铬砖３～１　ｍｉｌｌ及１～Ｏ　ｍｍ料加入量的增多（具　体在加入１０　量之后），涂抹料的烧后强度有明显的　下降趋势（ｉＮ者都比１１０。Ｃ的烘后耐压强度下降得　平缓），但加入废镁铬砖３～１　ｍｍ的曲线下降的稍　大，明显比同比例加入的１～０　ｍｍ废镁铬砖要低，　这可能的原因是废镁铬砖颗粒表面细粉和假颗粒阻　碍了烧结剂的烧结，影响强度，又因为废镁铬砖３～１　ｍｍ颗粒在加工过程中会产生一定的假颗粒，而１～　０　ｍｍ颗粒中很少甚至没有假颗粒，所以，加入废镁　

铬砖１～Ｏ　ｍｍ的涂抹料强度会高点。　另外，从图３还可以看出，无论是涂抹料中加入　废镁铬砖３～１　ｍｍ还是１～Ｏ　ｍｍ颗粒料，两者对涂　抹料强度的下降趋势影响都比较平缓（相对两者在　１１０。Ｃ烘后强度而言），这可能的原因是高温下废镁　铬砖中的铬与镁砂产生发应，生成了了新矿物镁铬　尖晶石（ＭｇＯ．Ｃｒ。０。），而这种新矿物ＭｇＯ．Ｃｒ　０。又　起到了增强的作用。反应式如下　ＭｇＯ＋Ｃｒ２０３　Ｍｇｏ．Ｃｒ２０３　２０　

餐　ｓ　瞿４。　１　２　３　４　５　实验加入废镁铬砖的百分含量　

＋３￣１　ｉｂｍ耐压强度（ＭＰａ）：－－ｃ卜１加ＩＴｌｎｌ耐压强度（ＭＰａ）　

图３　１　５００。Ｃ×３　ｈ时废镁铬砖料加入量对涂抹料强度影响　５　结束语　综合以上分析：在涂抹料中加入５　～１Ｏ　的再　生废镁铬砖１～０　ｍｍ颗粒是可行的，其耐压强度、　抗折强度及重烧线变化率等一系列成品理化指标仍　能达到使用质量要求。这不仅有利于循环经济，而且　对节约耐火材料矿物资源，保护环境，减少ＣＯｚ排放　等具有非常积极的现实意义。　

参考文献：　［１］韩行禄．不定形耐火材料［Ｍ］．第２版，北京：冶金工业　出版社．　［２］姚金甫，崔伟平，洪建国，等．钢铁企业用后耐火材料的　再生利用ＥＪ］．耐火材料，２ＯｌＯ，（３）：２３５—２３７．　［３］隋军．镁质中间包涂抹料的研制［Ｊ］．河北冶金，２００３，　（２）：３３—３５．　

４　４　２　２　６　５　２　４　７　４　３　３　３　２　４　４　３　２　６　７　５　２　９　４　２　３　７　３　２　２　２　１　３　３　２　１

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铬渣的资源化综合利用研究

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铬渣的资源化综合利用研究发布时间：2023-01-16T06:14:53.320Z 来源：《中国科技信息》2022年18期作者：刘彦佑1，高立鹏2[导读] 铬盐是应用十分广泛的无机化工原料产品之一，生产铬盐产生的大量铬渣对环境和人体造成十分严重危害刘彦佑1，高立鹏21.宁夏生态环境厅生态环境信息与应急中心，7500012.宁夏生态环境厅核与辐射安全中心，750001摘要：铬盐是应用十分广泛的无机化工原料产品之一，生产铬盐产生的大量铬渣对环境和人体造成十分严重危害。

针对铬渣碱性强、成分复杂以及差异性的特点，需要进行有针对性的各种资源化利用技术。

介绍了传统铬渣的综合利用技术，对新兴的资源化利用研究进行阐述，并研究了无钙锰渣中重金属的回收利用技术，对提高资源利用效率，推动产业绿色高质量发展具有重要意义。

关键词：铬渣；资源化；回收；研究中图分类号：X751 文献标识码：A绪论铬盐是应用于冶金、制革、军工等重要领域的无机化工原材料产品之一，每生产1吨铬盐要排出2.5—3吨铬渣。

铬渣大部分经过解毒后堆存待处理或者进行填埋，会对生态环境造成严重的危害。

大多数的铬被沉积到土壤中，渗透到水环境中，在动植物体内进行堆积，再通过食物链对人类的身体健康带来了极大危害，主要表现在铬渣中所含1%—3%的六价铬的毒性。

Cr6+是致癌物质，对皮肤具有刺激性，能引起接触性皮炎，皮肤溃疡；对呼吸器官黏膜产生损坏、鼻中隔糜烂、咽喉炎、气管炎、肺炎和肺癌等多种疾病。

其毒害还体现在高可溶性和可移动性上。

在过去的几十年里，全球有超过3万吨的铬没有经过任何无害化处理而被随意排放到环境中[1]。

因此铬渣属于对环境、人体有严重危害的危险工业固体废物。

铬渣的碱性、成分复杂性和差异性导致铬渣无法采用其他大宗固体废物综合利用的成熟技术和工艺路线。

这些堆积的大宗固废铬渣不但占用大量土地，还存在铬渣溃坝、土壤及水污染等风险。

加强大宗固废铬渣的综合利用，是缓解铬渣长期堆存带来的环境污染和安全隐患、提高资源利用效率的重要措施，对于节约集约利用资源、推动产业绿色高质量发展具有重要意义。

对建筑工程废弃材料的再生与利用的探讨

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对建筑工程废弃材料的再生与利用的探讨1前言随着科技的进步，社会的发展，我国经济的快速发展，城市的建筑业也在不断发展。

几乎每天都有旧的建筑物要拆除，每天都有新的建筑要兴建。

无论是从废旧建筑物上拆下的废弃混凝土，还是新建筑物兴建过程中所产生的废渣，都属于建筑垃圾。

这些垃圾影响了城市生活环境，造成了环境污染。

如将它们运送到郊外进行掩埋，不仅要花费大量的运费，还会给城市郊区造成二次污染。

其次，堆放掩埋这些建筑垃圾又要占用大量宝贵的土地资源。

这不仅影响着生存环境，同时也造成巨大的能源和资源浪费，对国民经济的发展和和谐社会的构建有显著的不利影响，甚至构成严重威胁。

特别是四川汶川特大地震灾害发生后，受灾地区建筑物大面积倒塌、损毁，造成的大量建筑废物急待处理，灾后重建也会遇到附近建筑原材料匮乏的困难。

因此对建筑垃圾进行资源化再生利用，就变的越来越重要和迫切了。

2建筑废料的构成建筑垃圾是指在工程中由于人为或者自然等原因产生的建筑废料，包括废渣土、弃土、余泥以及弃料等。

这些材料对于建筑本身而言是没有任何帮助的，但却是在建筑的过程中产生的物质，需要进行相应的处理，这样才能够达到理想的工程项目建设，正因为是一个整体的过程，所以其环节的考虑是更重要的。

2.1建筑废料的基本构成根据《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定(修订稿)》，建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中所产生的余泥、余渣、泥浆及其他废弃物。

按照来源分类，建筑垃圾可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产垃圾五类，主要由渣土、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、废竹木等组成。

2.2建筑废料的分类1.土地开挖垃圾分为表层土和深层土。

前者可用于种植，后者主要用于回填、造景等。

2.道路开挖垃圾分为混凝土道路开挖和沥青道路开挖。

包括废混凝土块、沥青混凝土块。

3.旧建筑物拆除垃圾主要分为砖和石头、混凝土、木材、塑料、石膏和灰浆、屋面废料、钢铁和非铁金属等几类，数量巨大。

金属材料的再生利用与循环利用技术研究

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金属材料的再生利用与循环利用技术研究引言金属材料是现代工业的基础，对于建筑、交通、电子等各个领域都起着重要的作用。

然而，随着人口的增长和资源的日益紧缺，金属材料的再生利用和循环利用成为了一种重要的解决方案。

本文将探讨金属材料再生利用与循环利用的技术研究。

一、再生利用技术1. 冶金法再生利用技术冶金法再生利用技术是目前应用最广泛的再生利用技术之一。

通过冶金工艺，对金属材料进行高温炼化和精炼，将其再生为高质量的金属产品。

这种方法尤其适用于高纯度金属材料的再生利用，如铜、铝等。

2. 塑性再生利用技术塑性再生利用技术是将废弃金属材料进行熔炼后，通过连铸或挤压等工艺将其制成新的形状。

这种方法不仅可以实现金属材料的再生利用，还可以根据需要将其加工成各种形状和尺寸的金属制品，如钢管、铝型材等。

3. 粉末冶金再生利用技术粉末冶金再生利用技术是一种将废弃金属材料进行粉碎和烧结后再生利用的方法。

通过粉碎废弃金属材料，并控制粉末的粒度和成分，将其烧结成金属粉末，再加工成各种金属制品。

这种方法不仅可以有效利用废弃金属材料，还可以在制备金属制品时控制材料的成分和性能。

二、循环利用技术1. 废物矿渣的利用废物矿渣是冶金过程中产生的一种废弃物，其中含有大量有价值的金属成分。

通过适当的处理和回收技术，可以将废物矿渣中的金属资源回收利用。

例如，通过选择性浸出、浮选等方法，可以将废物矿渣中的金属元素提取出来，并应用于新的金属制品的生产中。

2. 废旧电子产品的回收利用随着科技的发展，废旧电子产品的产生量呈逐年增加的趋势。

废旧电子产品中含有许多有价值的金属元素，如铜、银、金等。

通过适当的回收技术，可以将废旧电子产品中的金属元素回收利用，减少对自然资源的消耗。

同时，废旧电子产品中的有害物质也需要得到合理处理，以避免对环境和人类健康的危害。

三、挑战与机遇金属材料再生利用与循环利用技术的研究面临着一些挑战和机遇。

首先，金属材料的再生利用技术需要投入大量资金进行研发和实施，这对于一些发展中国家来说可能是一个巨大的经济压力。

2024年镁合金废料的存储安全技术(三篇)

2024年镁合金废料的存储安全技术(三篇)

2024年镁合金废料的存储安全技术⒈镁粉末管理的注意事项：在研磨加工中产生的粉末一般用湿式集尘器加以回收。

被回收的粉末成泥状，里面含有少量的研磨材料。

另外，在切削加工中根据不同条件也会产生出一些近似粉末状的屑，通常也当作粉末来处理。

粉末比切削更具危险性，哟特别注意以下几个方面：用湿式集尘器回收来的粉末，由于含有水分，在保管中与水发生反应产生氢气，当没有在水中沉降的时候由反应热而引发自燃的危险性较高。

要尽快作废弃处理必须补充足够的水分。

处于干燥状态或含有微量水分的镁粉末遇到明火容易被引燃并产生猛烈燃烧。

因此在保管和做废弃处理时要格外小心，特别要注意防止由吸烟和焊接火花引发的事故。

应该备有镁金属专用的研磨机，避免与铝及其他金属混用，对于产生的粉末残留物要经常清理，收集到的粉末要放置在钢制容器中保管。

铝及其他金属的粉末同镁粉末一样具有危险性。

粉末比切削具有更大的危险性，因此不要保管，要尽快做废弃处理，镁粉末的废弃处理用化学方法进行比较安全。

2.镁粉末的保管：镁粉末比切屑更容易自燃，特别是湿态的粉末危险性更高，一定不能长期保管，应尽快以化学处理方式当作产业废弃物进行处理，干燥状态下的镁粉末放在带有清洁盖子的钢制容器中保存虽然比较安全，但仍具有危险性。

对于含有水分的镁粉末，原则上不要保存，不得已必须保存时一定要对下述事情有充分了解。

粉末比切屑的表面积大，与水分的反映性强。

因此氢气，反应热的发生量相当多，具有更大的危险性。

从湿式集尘器收集到的镁粉末，每天或者尽可能高频率地取出后立即进行废弃处理。

不得已必须保管时，要尽可能缩短拨观时间，并且要在不间断的监视状态下进行保管。

千万不要将镁粉末放置在密闭的容器中保管，为便于所产生氢气的释放，要在盖子上设置小孔，并将容器放在通风性良好的地方。

保管中要充分注意明火和自燃。

粉末桩的镁发生自燃的危险性很高，要与切屑及其他易燃物品分开放置。

3：切屑的保管：由于切屑的燃烧能够引发重大的火灾事故，故在保管中要特别注意防火，以下几条是在保管中必须严格遵守的，基本的考虑方法粉末的保管一样，对于切屑还要注意以下事项：建筑物应是阻燃结构的，要完全与可燃物品隔绝。