钢铁业废弃耐火材料的应用 曹村兵

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:曹村兵
[导读] 耐火材料的环境问题已成为一个重要问题,因为能源方面的矛盾日益加剧,特别是在耐火材料的建造和使用、节能和资源耗竭方面

        天津炜润达新材料科技有限公司  天津宝坻  301800
        摘要:耐火材料的环境问题已成为一个重要问题,因为能源方面的矛盾日益加剧,特别是在耐火材料的建造和使用、节能和资源耗竭方面。钢铁工业在炼铁过程中使用了许多耐火材料如果生产设备中使用的耐火材料损坏,不能保证运行稳定性,则生产设备中使用的耐火材料将被拆除丢弃。为了节约能源和资源,减少耐火材料的浪费面积,将耐火材料进行循环再利用具有非常重要的意义。
        关键词:循环利用;使用后耐火材料;再循环料;应用分析;


        前言
        宝钢中使用的大多数耐火材料质量好,具有回收价值。关于钢铁系统每年回收约3万吨耐火材料的问题,通过实验室理论研究和小型工业生产研究,宝钢在炭砖、铬砖的回收技术方面取得了良好的研究成果 这使它能够在改善环境污染、减少废料、降低生产成本和促进环境保护方面发挥实际作用。
        1 炼铁工业用耐火材料
        1.1高炉用耐火材料
        随着钢铁工业的技术进步,高炉朝着普遍化、效率和耐久性的方向发展,正在逐步采用富氧煤燃烧、高温作业和高压采暖屋顶等新的冶炼技术。耐火材料的应用条件越来越严格。为了适应这种发展,高炉使用耐火材料发生了巨大变化,逐步采用了新型高效、寿命长的耐火材料,为了增加高炉出料口的铁量,采用了主要的非晶耐火材料出铁采用新的高质量材料,铁量可达10万吨以上,大大延长了高炉出铁寿命。
        1.2铁水罐和铁水预处理用耐火材料
        采用Al2O3-SiC-C制造的新的长效耐火材料被引进,Al2O3-SiC-C浇筑材料和Al2O3-SiC-C砖的密度有所增加,铁袋的使用寿命有了很大改善。Al2O3-SiC-C耐火材料可以减少罩衫的腐蚀,提高操作的安全性。同时,浇筑易碎品也是延长寿命的一种手段。al-2o 3-sic-c和含锆的浇筑材料的粘附率高,反弹率低,可延长了使用寿命。
        2炼钢工业用耐火材料
        2.1转炉用耐火材料
        国内外高炉主要使用镁碳砖为了提高镁炭砖、沥青砂或高纯、堆积密度高、硅钙比高、杂质低、晶体大的电熔剂的质量,选用了纯度高、杂质少的石墨坩埚,采用固液粘结剂添加元素和各种金属(al、Mg、Si、Al-Mg、Al-Si、Al-Mg-Ca)、碳氢化合物(BaC)、化合物(Al-B-C、Al-Si-C)、硼酸盐(ZrB2、CaB6、Mg2B等)。大大提高了MgO-C砖的性能,大大延长了回转窑的寿命。1980年代以来,中国在推进镁碳砖应用方面取得了长足进步。以高结晶电铸镁和高纯度弹性体石墨为原料,用热固性树脂、热塑性树脂或无水树脂相结合,添加一种或多种金属添加剂,生产适用于回转窑不同部分的碳镁砖,从而产生一种醚。
        2.2电炉用耐火材料
        废钢铁是电弧炉炼钢的主要原料,其发展主要取决于废钢铁的来源、发电和海绵铁的生产。趋势是发展甚大功率电弧炉和直流电弧炉。国外超大功率电炉的锅炉房通常采用干燥的焙烧材料,而中国研制的高铁、钙、镁或镁白云石的焙烧材料则转变为完整的锅炉房,形成致密的煎炸工作层。它经受住了冲击和侵蚀。MgO-C砖用于多个国外电炉平整壁,特别是热点和矿渣线。烤箱的屋顶主要是用铝砖和玉石浇筑的。国外用电熔钼生产的钼制品在中型电炉顶中心进行了试验,取得了良好的效果,炉顶寿命延长了30%以上。电炉屋面耐火材料的发展趋势是采用高密度原材料,具有良好的高温体积稳定性、耐蚀性和耐渣性。
        3耐火材料再循环利用技术分析
        3.1预处理技术
        耐火砖单独移除和回收。烤箱中使用的耐火砖有多种类型,其材质因位置而异。使用后,耐火砖会混合在一起。耐火砖的质量很难控制是否用作回收材料。因此,在移除耐火砖时,例如MgO系统、Al2O3系统、含碳系统、无碳系统等。,应单独回收。低导热铝晶体砖。


镁合金砖是大型水泥窑过渡区广泛使用的材料,具有良好的耐蚀性和抗热震性,已得到用户的认可。镁合金晶体砖性能好,导热系数高,导致瓶子温度过渡区温度过高,负荷过重,内部涂层机械应力增大,导热系数低。产品具有良好的高温性能,如耐蚀性、耐腐蚀性和抗热震性。与砖状原铝相比,产品质量较低。同样,热线方法测量700 c镁合金的导热系数为4.62瓦/ ( m.k),而低导热镁合金的导热系数为3.64瓦/ ( m.k)。因此镁铝晶体的导热性降低了热损失日本的特殊镁矿窑强度公司研制了低于3 w / ( m.k .)的低导热铝砖,与铬镁砖相当。防尘措施。在生产回收材料时,在研磨、破碎和分类过程中产生大量灰尘,从而污染环境。因此,作为这些工艺的一部分,每种设备都被密封,以便产生的粉尘不会扩散,由除尘器回收,然后根据耐火材料的类型进行处置,粉尘主要作为景观砖的原料添加。
        3.2成分管理技术
        添加再生材料的概念。再生材料的添加比例由总粒度分布比例(A)+(B)表示。回收颗粒的大小介于5至20毫米之间或1至5毫米之间。此外,湿式修理为1至5毫米;将小于1 mm的粒子添加到修复材质中。随着回收材料比例的增加,添加的水量会增加,以保持与浇筑材料相同的流量值,孔隙率和速度也会增加,从而降低持久性。鉴于第一种趋势,必须根据使用地点确定正在建造的回收材料的比例。考虑回收材料的应用。回收材料的铁和渣是通过磁化去除的,但在技术上不可能完全消除。如果将20%的再生材料添加到食物中,则由于再生材料中的杂质的影响,耐久性会降低。因此,为了研究回收材料中的杂质对耐火材料性能的影响,随着循环次数的增加计算了回收材料的浓度。原因是含有少量渣的二氧化硅和氧化钙与原料反应Al2O3、氧化镁和高纯度碳化硅,从而促进低熔点化合物的形成。添加到循环材质中的耐火材质是循环材质,用作中间耐火材质,然后用于逐渐减少低质量的耐火材质。
        4废旧耐材再生现场试验情况
        然后用RH浸渍管喷涂镁和铬砖修复材料。试验地点:250吨转炉机组RH-KTB浸渍管试验次数:2吨试验方法:连续注料应用试验评价:粘附率高、反弹率低、浸渍管内充填层耐蚀性较好、强度较好连续使用的窑炉数量正常,使用效果与目前使用的镁浇筑效果相当。测试窑后浇筑填料的使用情况(少量填料层脱落,可连续使用一次),并与回转窑钢滑板一起重复使用废弃滑板。试验地点:250吨转子机组钢包试验评价:试验滑板的平均使用次数为4.8倍,所用后炉体无裂纹。滑动轨迹具有恒定的熔胶损耗,几乎没有冷钢。试验评估:回收的镁渣在使用过程中没有裂纹、脱胶和异常熔化,其使用效果与目前使用的镁渣相当。回收的镁砖。试验场:300吨回转窑钢包试验评价:使用可再生镁片前后无异常,使用性能与现有镁片基本相当。
        测试总结:四种回收的耐火材料的物理性能与常用的耐火材料十分相似。由于钢精加工工艺的发展,LF精炼方法的应用大大缩短了回转窑钢渣链的寿命。试验钢包钢渣砖的使用寿命没有达到工程技术规格中规定的120个窑的目标。但是,根据砖的厚度和使用后的腐蚀情况,仍可认为它们的性能与普通的镁砖相当。4种再生耐火材料的使用效率和使用寿命已达到与宝钢相同功能的耐火材料的目前水平,能够满足这类耐火材料不锈钢生产工艺的要求。
        结束语
        综上所述,耐火材料工业的增长得益于钢铁工业和其他用户的持续增长以及技术进步。因此,耐火材料行业应密切关注钢铁行业的全球发展,及时适应市场。今后,耐火材料将继续朝着质量、效率、寿命和通用性的方向发展,不断提高耐火材料的质量,减少耐火材料的消耗。与此同时,为了节约资源、降低成本和减少污染,应特别注意使用后再生材料。
        参考文献:
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        [3]高宏适.钢铁生产中用后耐火材料循环利用技术[N].世界金属导报,2011-12-27025.
        [4]钢铁生产中用后耐火材料循环利用技术[N].世界金属导报,2011-12-20025.
        [5]徐庆斌译.废弃耐火材料的再生利用.国外耐火材料,1999,(7):36-38.
        [6]李庭寿,冯改山.戴龙大,等.钢铁工业用节能降耗耐火材料.冶金工业出版社.2000.

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