【文章內容簡介】 磚進行回收。 硅磚是從玻璃窯的熔化池頂部或蓄熱室拆下來的，碳酸鈉、硫和其他廢氣組分會侵入硅磚內而改變其物理性能，因此，在開始加工之前，必須先去掉污染最嚴重的部分 (與煙氣的接觸面部分 )。另外，為幫助用戶降低送至垃圾填埋場的廢棄耐火材料數(shù)量， VGG 公司正與玻璃公司及窯爐拆除公司開展合作，確定了廢棄物中污染物的接收標準，研制了用回收料制造的新產品。目前，該公司窯役結束后拆下的硅磚，有 30%～ 35%可重新利用，制成另外兩種硅磚，即工作池或蓄熱室頂使用的硅磚和輕質隔熱硅磚。此外，該公司正在對玻璃工業(yè)中其他一些可對硅磚進行二次應用的 部位進行研究。法國 Valoref 公司專門從事耐火材料的回收利用已超過 12 年，尤其善于回收利用玻璃工業(yè)的廢棄耐火材料，于 1998 年 7 月在法國的博萊訥投產了第一家廢棄耐火材料綜合回收利用工廠，能夠處理來自于玻璃工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、焚燒爐與化學工業(yè)的廢棄耐火材料，回收率達 90%，目前每年回收廢棄的耐火材料 萬噸。經研究，廢硅磚還可作為高質量的熔窯保溫隔熱材料使用，但是需要指出的是，主晶相是磷石英的硅磚作為保溫材料較理想。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 第 3 章 廢舊耐火材料在水泥工業(yè)中的再生利用與發(fā)展趨勢 水泥工業(yè)廢棄耐火材料的 量相對于水泥生產過程產生的其他廢棄物的量而言是微量的，幾乎可被完全回收。根據(jù)水泥工業(yè)自身的特點，采用相應的技術對廢物進行處理不僅不會造成新的污染，還能用廢棄物替代部分原材料，降低生產成本，起到變廢為寶的功效。如對于水泥回轉窯在生產中大量產生的廢棄鎂鉻磚，可在還原氣氛下將其中的六價鉻還原成三價鉻，再將還原后的鎂鉻磚經揀選除雜加工成再生原料，加入適當添加劑后用于生產適合回轉窯低溫部位使用的鎂鉻磚。表 21 和表 22 是幾種磚的熱導率和水泥生產耗費比較表： 表 21 磚的熱導率 項 目 再循環(huán)利用鎂鉻磚 鎂鉻磚 鎂尖晶石磚 1000℃ 時的熱導率 /(WmK) 窯殼表面溫度 /℃ 336 348 365 散熱損失 / ( kJmh) 29689 31920 35182 注：數(shù)據(jù)是在回轉窯直徑 5m，內襯厚度 250mm，窯內氣氛溫度 1200℃的條件下計算所得。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 表 22 水泥熟料的生產費用 (指數(shù) ) 項 目 再循環(huán)利用鎂鉻磚 鎂鉻磚 鎂尖晶石磚 磚的壽命 100 100 100 回轉窯的熱損失 90 95 100 磚的價格 80 90 100 一個窯役的費用 90 95 100 注：數(shù)值越小，表明費用越低。 試驗證明，再循環(huán)利用鎂鉻磚具有優(yōu)良的抗堿性和熱導率低等特性。需要注意的是，用過的鎂鉻磚粘附有鐵和浸透成分，如果不把它們處理掉，就不能用以生產再循環(huán)利用鎂鉻磚。可采取 3 個工序進行處理 : （ 1）用初選法除去或減少附著物； （ 2）用磁選法除去鐵和氧化鐵浸透部分； （ 3）在用過的鎂鉻磚粉碎物中添加添加劑，通過燒成來減少六價鉻。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 第 4 章 電解鋁工業(yè)中的廢舊耐火材料的再生利用與發(fā)展趨勢 在鋁電解過程中，陰極炭素內襯及其他筑爐材料不可避免地會受到鈉、電解 質和鋁的侵蝕，吸收大量氟鹽，同時侵蝕過程中產生的應力作用會使槽變形和內襯破損。鋁電解槽大修時，要全部清除電解槽內炭素內襯及其他筑爐材料，即形成大修廢渣。據(jù)統(tǒng)計，平均每生產 1kg 鋁就會產生 ～ 廢渣。這些大修廢渣受雨雪沖刷和浸泡，其中的可溶性氟會浸出進入水中，滲入地下，有可能污染土壤和地下水。 根據(jù)《危險廢物鑒別標準 ——— 浸出毒性鑒別》 ()中規(guī)定，浸出液中氟化物的質量濃度超過 50mgL 即為危險廢物。按此標準，電解槽大修廢渣中氟化物一般均超過標準，屬于危險廢棄物。另外 ，廢渣長期露天堆放，渣表面風化，形成粉塵，可產生二次揚塵而污染大氣。因此，國外亦開始了處理和再生利用電解鋁廢渣的研究工作，目前再循環(huán)利用率約 40%左右。西歐鋁工業(yè)廢棄耐火材料每年約 3 萬噸，其中 50%可以作為正常的耐火材料原料，可直接用于耐火材料產業(yè)。其中，從污染的材料中分離出清潔部分的報廢拆除耐火材料可以在耐火材料行業(yè)和其他產業(yè)中作為一部分原料用于生產低檔次耐火材料，但一次和二次煉鋁業(yè)的用后耐火材料污染得相當嚴重，不能直接用于耐火材料產業(yè)。關于這些污染材料的應用方法的研究開發(fā)工作正在進行之中，特別是在二次精 煉領域，為了減少耐火材料單耗和增大鋁的生產能力以及減少鋁熔解工序的熱能單耗，各國都加大了研究開發(fā)力度。 我國鋁廠對耐火材料回收利用率不高，除部分大修槽廢渣耐火材料得到回收利用外，其余的處理途徑基本為填溝傾倒，或露天堆放，還沒有妥善的處置措施。對耐材廢棄物的再利用迫切需要改善和提高。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 14 結 論 (1)廢棄耐火材料的再生利用勢在必行數(shù)量巨大的廢棄耐火材料造成了可用資源的極大浪費和環(huán)境的嚴重污染，也會對人類的健康造成很大的危害。因此，要高度重視廢棄耐火材料的再生利用工作，積極限制廢棄耐火材料的大 量產生，努力推動廢棄耐火材料回收利用技術的開發(fā)研究。同時，各級政府還要加大對廢棄耐火材料再生利用的政策法規(guī)及財政上的扶持力度；有關部門及相關人員應增強環(huán)保意識，限制廢棄耐火材料的排放場所，防止企業(yè)為降低成本而就近隨意填埋廢棄耐火材料，以推進廢棄耐火材料的綜合利用工作。 (2)廢棄耐火材料期待集中處理。以美國、日本為代表的發(fā)達國家在廢棄耐火材料的再生利用方面走在世界的前列，而我國對廢棄耐火材料再生利用的研究尚處于試驗階段，小規(guī)模的應用才剛剛開始，且僅僅局限于鋼鐵工業(yè)，而對水泥、玻璃、電解鋁等行業(yè)廢棄耐火材料再 生利用的研究幾乎還是空白，急需開展這些方面的研究和開發(fā)。同時，廢棄耐火材料的來源太多，成分太復雜，再生利用工藝太繁瑣，導致處理成本過高。因此，要加大在降低成本等方面的技術研究，建議采取法國 Valoref 公司的形式，建一家專門從事廢棄耐火材料回收利用的公司，或企業(yè)成立專門的研發(fā)部門，對各行業(yè)產生的廢棄耐火材料進行回收后集中處理，以減少廢棄耐火材料的處理成本。 (3)分類是廢棄耐火材料再生利用的關鍵。耐火材料的品種太多，廢棄耐火材料的種類也就太多，而不同種類的廢棄耐火材料又需要用不同的處理工藝，所以，分類挑揀、 分類堆放、分類處理是廢棄耐火材料再生利用的關鍵。上海寶鋼在對廢棄耐火材料再生利用的分類處理方面做得非常好，走在全國同行業(yè)的前列，可為全國鋼鐵企業(yè)甚至其他行業(yè)廢棄耐火材料的再生利用提供指導和借鑒。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 15 謝 辭 本文在完成 期間，一直受到洛陽理工學院材料科學與工程系材料工程技術專業(yè) 岳衛(wèi)東 等老師的親切關心和悉心教導。老師淵博的知識、深厚的理論基礎、豐富的實踐經驗使我受益匪淺。老師實事求是、科學嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，謙和、寬容的待人之道，孜孜不倦、鍥而不舍追求科學真理的精神必將對我今后的學習、工作和生活產生深遠影 響，在此對我的導師表示最誠摯的敬意和最衷心的感謝 ! 同時在我實習階段也得到北京利爾高溫材料有限公司領導和同事的大力支持，在此表示真誠的感謝！ 感謝我的家人，他們的關心、支持和鼓勵是我一生的幸福和動力 ! 感謝母校洛陽理工學院 ! 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 參考文獻 [1] 田守信，用后耐火材料的再生利用，耐火材料， 2021 [2] 王成，廢棄耐火材料的再生利用，江蘇冶金， 2021 [3] 李光輝，編譯，日本耐火材料的回收利用，耐火材料， 2021 [4] 蘭若，廢舊耐火材料的回收及再生利用，鋼鐵， 1999 [5] 姜華，寶鋼用后耐 火材料的技術研究與綜合利用，寶鋼技術， 2021 [6] 張麗譯，用回收廢棄鎂鉻磚生產耐火澆注料的新途徑，國外耐火材料， 2021 [7] 廖建國譯 .用過的滑動水口再循環(huán)用于生產 Al2O3SiC 磚，國外耐火材料， 2021 [8] 金利萍譯，已用過滑板的再利用技術，國外耐火材料， 2021 [9] 廖建國譯，使用高級原料的磚再循環(huán)利用方法，國外耐火材料，2021 [10] 田守信，用后耐火材料的再生利用， 2021 年國際耐火材料技術、市場研討會論文集，北京， 2021 [11] 馬明鍇，煉鋼用鋁碳質耐火材料的回收利用，耐火材料， 2021 [12] 邢守渭，耐火材料要適應高溫產業(yè)的技術進步， 2021 年國際耐火材料技術、市場研討會論文集，北京， 2021 [13] 鄭海忠，梁永和，吳蕓蕓等。含碳耐火制品的再生利用，武漢科技大學學報 (自然科學版 )， 2021 [14] 李慶廣，鎂碳的侵蝕機理及改進質量的途徑，耐火材料， 1982 [15] 劉新星，海熱提，陳帆，我國與世界電解鋁工業(yè)清潔生產水平的差距，環(huán)境保護， 2021 [16] 廖建國譯，水泥回轉窯用再循環(huán)利用鎂鉻磚，國外耐火材料，2021 [17] 戴寶剛，劉世權，張昭忠，廢電熔 AZS 磚的再利用，耐火材料，1999 [18] 王集，譯，用后耐火材料的處理，國外耐火材料， 2021 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 17 [19] Gerd kley .Thermo chemical TreatmentTechnologies recovery and utilizations of materials. The Chinese Journal of Process Engineer2ing， 2021 [20] 肖建華，譯，歐洲耐火材料的環(huán)境管理 .國外耐火材料， 2021 [21] 李樹恩，李向紅，滕萍，等，甘肅電解鋁廠大修槽廢渣排放現(xiàn)狀的調查研究，甘肅冶金， 2021 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 18