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镁铬砖针对钢铁的利用价值

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镁铬砖针对钢铁的利用价值

发布日期:2022-06-28 作者: 点击:



许多国家,尤其是发达国家,对废弃耐火材料的再利用非常重视,再利用率一般都比较高,有的钢厂已达到了80%以上。在这方面口本起步较早,且技术比较成熟,日本知多钢厂用后耐火材料的再利用率达到了50%~100%。在日本的钢铁工业中,废旧耐火材料主要用作造渣混合物及型砂的代用品。有的钢厂以废砖为主原料,开发出了钢包底周边捣打料、钢包浇注料以及定形产品。例如:用85%再生料和15%的新料生产出的电炉熔池部位用不烧镁砖,以90%的再生料和10%新料生产出的电炉渣线用镁碳砖,以及全部用再生料生产出的RH底烧成镁铬砖等。黑崎公司利用废旧的刚玉石墨制品作原料开发了浸入式水口砖;鹿岛钢铁公司开发了滑板砖的二次利用工艺。





出铁沟的废旧耐火材料均被重复使用,它主要用作Al2O3-SiC-C质浇注料的骨料。美国在脱硫剂、炉渣改质剂(造渣剂)、溅渣护炉添加剂、铝酸钙水泥的原料、耐火混凝土骨料、铺路料、陶瓷原料、玻璃工业用原料、屋顶建筑用粒状材料、磨料和土壤改质剂等方面采用废旧耐火材料。其在对用后tlzx石砖作为土壤调节剂和造渣剂方面的研究,也取得了良好的效果。法国Valoref公司,专门做全球废弃耐火材料生意,发明了许多回收利用来自玻璃、钢铁、化工、垃圾焚烧等工业的大多数废弃耐火材料的技术与回收利用的拆炉法,使法国玻璃窑用耐火材料的回收利用率在1997年已达到60%。

镁铬砖




在我国,废耐火材料的利用率不高,但近几年有了较大的发展,通常利用废旧耐火材料作为冶金「业的辅助原料。废旧耐火砖和不定形耐火材料,其中包括MgO-C砖,通常用于炉衬的热修、铸孔开铸剂,或者用作制造新MgO-C砖的原料;废旧的Al2O3-C砖也可以用作制造滑板砖、浸入式水口砖、保护套管的原料。用于-次利用及修复的废旧耐火材料为:Al2O3-ZrO2-SiO2砖、玻璃熔窑用大砖、氧气转炉、电弧炼钢炉、钢包用的MgO-C砖、电炉用镁铬砖等。宝钢对从钢包、转炉用后的镁碳砖到髙炉铁水沟、混铁车的衬砖等设备的含碳化硅及碳质用后耐火材料进行再利用研究,已初步取得了良好的效果。比较典型产品有再生镁碳砖、ASC质浇注料等。


1、镁铝尖晶石系耐火材料


广义上讲,尖晶石是指属于尖晶石族的矿物。它的化学通式为AO·B2O3或AB2O4,其中A是正二价离子,B是正三价离子。按照正三价离子的化学成分,分为铝尖晶石、铬尖晶石和铁尖晶石三类。通常人们习惯于把镁铝尖晶石(MgAl2O4)简称为尖晶石。


镁铝尖晶石耐火材料的国际标准定义是:尖晶石组成中镁砂和氧化镁的质量分数不低于20%的的耐火材料。镁铝尖晶石的化学式是MgA12O4(缩写为MA),氧化镁占28.3%,氧化铝占71.7%。通常情况下,按照所述尖晶石的理论化学成分,在Al2O3含量多的一侧会形成富铝尖晶石即氧化铝固溶尖晶石,在MgO含量多的组成一侧形成富镁尖晶石即方镁石-尖晶石共存尖晶石。如图1所示,尖晶石是MgO-Al2O3二元系中的一个化合物,其熔点为2135℃。在MgO-Al2O3系统中有两个低共熔体形成,它们分别存在于在尖晶石-方镁石分二元系统以及尖晶石-刚玉分二元系统中,其中两个低共熔体的化学组成分别为77/23和11/89,其低共熔温度分别是2050℃和1925℃,由图1可知,高温下,方镁石在镁铝尖晶石中的溶解度可以达到10wt%,刚玉在镁铝尖晶石中的溶解度则更高。上述说明,由MgO和Al2O3构成的尖晶石质耐火材料毫无疑问是高耐火的。此外,尖晶石与白云砖和镁铬砖相比的主要优点是对还原气氛、游离SO2/SO3以及游离K2O/Na2O的抗侵蚀性强,同时镁铝尖晶石还具有优良的热震稳定性和耐磨性,并且镁铝尖晶石的熔点高、热膨胀系数低、硬度高,从而使镁铝尖晶石成为耐火材料中不可缺少的一部分。


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