耐火材料的回收再利用

2020年9月10日,

我国年产耐火材料近3000万吨,按使用中消耗60%计算,使用后应产生废弃耐火材料约1200万吨。这是一个非常大的数字,是一个潜在的原材料宝藏,而且很便宜。如果利用二次再生资源,可以节约大量的耐火材料资源,减少固体废物的排放。

上海宝钢技术中心提出了一套完整的“用后耐火材料回收、处理方法和产品回收方法”。特别是提高回收产品的附加值和技术含量。

在我国转炉炉衬中,钢包渣线和电炉渣线多采用MgO-C砖,这些MgO-C砖多以优质电熔镁砂和石墨为原料。我国每年生产大量使用的MgO-C砖,其中相当一部分的残留量仍然很大。上海泽尊公司、山东阳谷新民公司、湖南湘港公司、河南新密镇东公司对废弃镁碳砖进行消化、除杂、粉碎、处理。经处理的镁碳材料的理化指标见表1。

表1杨谷新民公司处理镁碳材料的理化性能指标


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经处理的镁碳砖以不同的量加入。与原MgO-C砖同期性能指标相比,回收MgO-C砖同期性能指标与未回收MgO-C砖相同或相近。

安钢25t钢包用铝镁浇注料结合水玻璃使用后解体,每年可回收废钢3000吨。废料被加工成球团,并添加20%到新的浇注料中。全年平均炉龄97.3台,比原炉龄提高3台。

攀钢集团钢城企业总部冶金辅料分公司的主要业务是回收攀钢集团废弃高铝砖、镁铬砖、滑板、废弃浇注料等,年回收约1万吨。利用这些废弃的耐火材料,我们研发了铝碳浇注料、镁铬防护炉料、镁铬捣打料等4个系列20多个产品。2004年,创造产值400多万元。

济南钢铁利用废弃的耐火材料部分替代高铝铝土矿在铁沟中粉碎后的捣料,取得了比较理想的效果。仅在本项目中,含碳耐火材料的年回收量就达734吨。

山西省丹源炭素公司将窑炉检修产生的废耐火材料集中堆放,每年送耐火材料厂回收一次。益广耐火材料厂从钢厂购进废滑板,作为原料加工使用,组建了一支专业从钢厂购进废耐火材料的产业团队。郑州中科公司除生产耐火材料外,还回收玻璃窑炉使用的耐火材料。此外,鞍钢耐火材料实业公司、上海宝山陈武耐火材料厂、武汉顺达废耐火材料回收站等都是专业从事废耐火材料回收、加工、经营的企业,取得了良好的经济效益和社会效益。

水泥工业中的废弃耐火材料。西安建筑科技大学的研究人员提出了三种处理水泥回转窑废镁铬砖的方法:(1)采用初选法去除或减少附着物;(2)采用磁选去除铁和氧化铁浸渍件;(3)在用过的镁铬砖中加入添加剂,经焙烧还原六价铬。然后加工成可回收的原料,用于回转窑低温部分使用的镁铬砖。

玻璃工业中的废弃耐火材料。在玻璃窑炉中,熔融AZS砖一般一窑后报废。池墙上半部分砖侵蚀严重,下半部分仍有价值。四川玻璃公司将熔化部分的池壁切割为整体,再利用池壁的有效部分取得成功。将废弃AZS砖表面的玻璃去除,用淬火法对砖进行裂纹处理。经过破碎、磨矿、筛分,得到不同等级的骨料和细粉,用于生产低成本高性能浇注料。

电解铝废耐火材料工业。电解池内的碳衬及其他炉料要完全去除,即形成大修废渣。平均每生产1千克铝,就会产生0.01 - 0.04千克的废渣。废渣中含有有害氟化物,是一种有害废物。如果堆放在露天,残渣的表面会风化,形成二次粉尘污染大气。因此,国内外对电解铝废渣的处理与资源化的研究工作已经开始。目前,回收率约为40%。

图2 A公司使用后耐火材料回收处理流程图

耐火材料工作者也对废弃耐火材料的回收工艺进行了研究。西安建筑科技大学的研究人员推荐了一份耐火材料使用后再利用的生产流程图,如图2所示。

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废耐火材料回收利用的科研工作也开始纳入研究课题。桂林工学院开展了“回收难熔废渣制备磨矿介质”的工作。中钢罗耐研究院和太原钢铁公司的研究工作。废旧耐火材料的回收利用工作越来越受到人们的重视


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