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　用后耐火材料是重要的二次資源，國(guó)家非常重視，制定了相關(guān)政策，以限制用后耐火材料長(zhǎng)期堆放所造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，并鼓勵(lì)鋼廠、耐火材料企業(yè)對(duì)用后耐火材料開(kāi)展各方面研究工作。要提高我國(guó)用后耐火材料再生利用率，需要在處理工藝和技術(shù)難點(diǎn)上下功夫。   

　　用后耐火材料的處理工藝 

　　耐火材料品種繁多，使用的原材料復(fù)雜多樣，造成用后耐火材料種類繁雜。對(duì)用后耐火材料的處理，要注意耐火材料的使用部位、侵蝕程度、耐火材料的種類等幾個(gè)方面，采用不同的處理工藝。目前，國(guó)內(nèi)鋼廠往往把用后耐火材料進(jìn)行統(tǒng)一堆放處理，造成不同品種、不同等級(jí)的耐火材料混雜在一起，分揀困難，對(duì)耐火材料的再生利用不利。 

　　對(duì)用后耐火材料的處理應(yīng)考慮以下幾方面：一是鋼廠應(yīng)根據(jù)使用部位和品種的不同對(duì)用后耐火材料進(jìn)行分類堆放，便于揀選，防止混雜和有害物質(zhì)的進(jìn)入。二是對(duì)分類堆放的用后耐火材料，根據(jù)燒結(jié)程度及侵蝕情況進(jìn)行分類處理。首先進(jìn)行人工揀選，去掉耐火材料表面的鐵、鋼、渣等。三是結(jié)合不同耐火材料用后侵蝕情況及結(jié)合強(qiáng)度，采用不同的方法進(jìn)行分別處理。四是對(duì)于滑板等功能元件，由于少量損壞而廢棄的制品，可將其侵蝕部位去除，進(jìn)行修復(fù)，制備出新制品再行利用。 

　　不同侵蝕部位的具體描述如下： 

　　侵蝕嚴(yán)重的工作層和過(guò)渡層：將工作層及過(guò)渡層按圖1所示工藝進(jìn)行處理，制備的再生料用于造渣劑或作為耐火原料降級(jí)使用。 

　　原磚層非工作面：根據(jù)非工作面的燒結(jié)程度采用不同的處理工藝。 

　　以鎂碳磚和澆注料為例，鎂碳磚主要依靠樹(shù)脂固化形成碳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使制品具有強(qiáng)度。但用后鎂碳磚非工作面基本不形成陶瓷結(jié)合，物料顆粒之間結(jié)合強(qiáng)度相對(duì)較弱，可采用圖2所示工藝處理。表2為某鋼廠按上述工藝生產(chǎn)的再生鎂碳磚與新鎂碳磚的性能比較。由表1可見(jiàn)，再生鎂碳磚的使用性能完全優(yōu)于新鎂碳磚，可以用于鋼包工作襯。 

　　對(duì)于用后澆注料，首先進(jìn)行粗破，然后將破碎后的顆粒料置入含添加劑的水溶液中進(jìn)行浸泡，以降低顆粒間的結(jié)合強(qiáng)度。浸泡后的顆粒料經(jīng)細(xì)破、除鐵、篩分、浮選提純、均化處理后制得合格的再生料，用于耐火材料的生產(chǎn)。工藝流程見(jiàn)圖3。 

　　對(duì)于己形成陶瓷相結(jié)合的非工作層，由于材料內(nèi)部形成陶瓷結(jié)合相，物料顆粒間結(jié)合強(qiáng)度高。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的破粉碎處理后，再生料中假顆粒含量高，物料體積密度低、內(nèi)部氣孔率高，影響再生料的利用。對(duì)于這類耐火材料的再利用，須在細(xì)碎過(guò)程中延長(zhǎng)粉碎時(shí)間，通過(guò)反復(fù)研磨降低假顆粒含量。該處理工藝生產(chǎn)的細(xì)粉量較大，細(xì)粉中雜質(zhì)含量較高。 

　　綜上所述，為提高用后耐火材料的再利用率，耐火材料科研人員應(yīng)重點(diǎn)研究耐火材料再生處理工藝，以及再生處理所需的特制生產(chǎn)設(shè)備；通過(guò)對(duì)不同品種用后耐材采用不同的處理工藝，對(duì)用后耐火材料的非工作層進(jìn)行加工處理，以制備出高檔再生耐火原料。 

　　方法和技術(shù)一覽 

　　精料精用。經(jīng)處理后的用后耐火材料顆粒，優(yōu)先考慮再生耐火材料制品，細(xì)粉考慮其他用途，如冶金輔料或降級(jí)使用。 

　　再生原來(lái)產(chǎn)品。如：用后鎂鋁磚再生鎂鋁磚，用后鎂鉻磚再生鎂鉻磚。 

　　再生其他產(chǎn)品。如：用后滑板再生用于高爐主溝料，用后鎂鉻磚再生用于引流砂。 

　　降級(jí)使用。如：鋼包工作襯用后鋁鎂澆注料再生用于鋼包永久襯澆注料，用后主溝料再生用于渣鐵溝渣料。 

　　消除假顆粒技術(shù)。一是采用特殊處理設(shè)備，如處理用后鎂碳磚特制碾壓設(shè)備，消除假顆粒95%以上。二是采用特殊工藝，如水浸+攪拌+溫度的工藝。 

　　分離、提純技術(shù)。采用風(fēng)選分離細(xì)粉，如通過(guò)風(fēng)選將用后鎂碳磚石墨收集。采用選礦技術(shù)，對(duì)用后耐火材料進(jìn)行提純。 

　　再生工藝技術(shù)。根據(jù)用后耐火材料再生原料特點(diǎn)，采取相應(yīng)工藝生產(chǎn)再生制品。如顆粒級(jí)配、混練時(shí)間、結(jié)合劑種類、用量、成型壓力等都要相應(yīng)改變。 

　　應(yīng)注意的問(wèn)題 

　　一是了解用后耐火材料來(lái)源，要清楚耐火材料曾經(jīng)用于什么高溫窯爐，用在什么部位，材質(zhì)是什么，由什么化學(xué)成分和相組成。 

　　二是對(duì)物料進(jìn)行均化處理。耐火制品等級(jí)較多，使用的原料等級(jí)也各不相同，造成用相同的用后耐火材料制備的再生料化學(xué)成分具有一定差異。因此，應(yīng)對(duì)再生料進(jìn)行均化處理，降低再生料因化學(xué)成分的不同對(duì)再生制品性能造成的影響。 

　　三是注意假顆粒的去除。假顆粒的密度較小，氣孔率大，物料的結(jié)合程度相對(duì)于新料較松散，用于制備再生制品會(huì)嚴(yán)重影響制品性能。生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制工藝，降低假顆粒含量。 

　　四是重視再生料生產(chǎn)時(shí)結(jié)合劑的選擇。由于再生料表面性狀發(fā)生變化，制備再生磚時(shí)應(yīng)根據(jù)再生料的情況選擇合適的結(jié)合劑和加入量。 

　　五是用后耐火材料中存在的有害物質(zhì)必須經(jīng)無(wú)害化處理后再行利用，如含有Cr6+的用后鎂鉻磚，只有將Cr6+變成Cr3+才能應(yīng)用。 

　　六是形成陶瓷相結(jié)合的用后耐火材料的處理比較難，要采取相應(yīng)特殊工藝進(jìn)行處理。 

　　七是有些鋼廠用后耐火材料混級(jí)堆放，由于成分復(fù)雜，只能降級(jí)使用。 

　　八是用后耐火材料組成、礦相、結(jié)構(gòu)肯定發(fā)生變化，對(duì)再生耐火材料質(zhì)量有較大影響，必須給予充分重視。要采取相應(yīng)措施，保證再生產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。 

　　九是要考慮用后耐火材料處理的成本問(wèn)題，采用的方法、工藝要有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 

　　十是要考慮再生耐火材料對(duì)鋼水質(zhì)量的影響，加強(qiáng)對(duì)有害成分的控制。 

　　未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 

　　未來(lái)，應(yīng)采用各種技術(shù)對(duì)用后耐火材料進(jìn)行科學(xué)處理，有效分離出各級(jí)顆粒及細(xì)粉，作為再生制品原料使用。根據(jù)用后耐火材料種類不同，采取相應(yīng)技術(shù)和設(shè)備，最大限度消除假顆粒，提高再生耐火材料的質(zhì)量。為保證再生產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)再生原料特點(diǎn)，采用階梯模式，按級(jí)使用。對(duì)用后耐火材料要進(jìn)行有效利用、綜合利用、全部利用。既要再生各種耐火材料，也要考慮其他應(yīng)用領(lǐng)域。