耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)是鋼鐵、有色金屬、建材(cai)(cai)、化(hua)工等高溫工業的基礎材(cai)(cai)料(liao),屬于(yu)資源型產(chan)品。我國每年(nian)消耗耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)的數量達1000萬t以上,按1.5~2.5 t 天然礦物(wu)原料(liao)生(sheng)產1 t 耐火(huo)材(cai)料制品的比例(li)計算,我國每(mei)年要開采1600~2 500萬t 天(tian)然礦物原(yuan)料(liao)(liao)。我國雖(sui)然有比較豐富的耐火原(yuan)料(liao)(liao)資源(yuan),但人均占有率很低。加之(zhi)我國經濟(ji)的快(kuai)速發展,開采(cai)量不(bu)斷增加,且私采(cai)亂(luan)挖現象嚴重(zhong),造成資源(yuan)浪費,一些耐火原(yuan)料(liao)(liao)資源(yuan)日漸(jian)枯竭。
一、廢舊(jiu)耐(nai)材綜合利用的現狀
耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料制品(pin)的(de)(de)生(sheng)產、制備及使用過程中會(hui)產生(sheng)大(da)量廢(fei)品(pin)和(he)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料廢(fei)料。目前這些廢(fei)舊(jiu)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料的(de)(de)再處理(li)應用還(huan)是采用比(bi)較粗(cu)放的(de)(de)方(fang)式,比(bi)如當(dang)做垃圾進行掩埋、降級利用等。一方(fang)面(mian)低(di)級的(de)(de)處理(li)方(fang)式會(hui)占(zhan)用大(da)量土地(di),造成資源的(de)(de)極大(da)浪費;另一方(fang)面(mian)也造成了嚴(yan)重的(de)(de)環境污染,特別在全球都關注(zhu)生(sheng)態(tai)環境、關注(zhu)大(da)氣(qi)污染的(de)(de)情況下,這個問(wen)題顯(xian)得更加嚴(yan)峻。因此,充分有效利用廢(fei)舊(jiu)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料不僅能(neng)減少天然礦物原料的(de)(de)開(kai)采,降低(di)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料生(sheng)產、制備過程中的(de)(de)費用和(he)能(neng)耗,還(huan)可節(jie)約耐(nai)火(huo)(huo)原料的(de)(de)運輸成本,有利于節(jie)約資源、節(jie)能(neng)和(he)環保,具(ju)有顯(xian)著的(de)(de)經(jing)濟與社會(hui)效益
二(er)、廢舊耐(nai)火(huo)材料的(de)回(hui)收
廢舊耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)綜(zong)合利用(yong)的生(sheng)(sheng)產工藝一般(ban)包括:廢舊耐(nai)(nai)(nai)材(cai)的回(hui)收、處理及再(zai)利用(yong)三步驟。耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)長期使用(yong)過程中與窯內(nei)物(wu)質接觸(chu)發生(sheng)(sheng)化學反應(ying),并受其(qi)滲透、擴散及溶解等物(wu)理作(zuo)用(yong),最終導致耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)變質,或者(zhe)在(zai)其(qi)表面粘附成(cheng)塊(kuai)的渣(zha),有時(shi)甚至會滲入到耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的縫隙里,形成(cheng)如金屬片的夾層(ceng)等,此(ci)時(shi)就(jiu)需要(yao)將耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)拆除。高溫窯爐(lu)爐(lu)襯通常由多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)的耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)組成(cheng)。因此(ci),在(zai)廢舊耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)拆除過程中應(ying)把(ba)不(bu)同(tong)材(cai)質的耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)分(fen)別開(kai)來,并且(qie)進一步把不同級別的(de)同一材(cai)質的(de)廢舊耐火材(cai)料分類出來。
三、廢舊耐火(huo)材料的(de)處理
回(hui)收的廢(fei)舊耐(nai)火材料常粘有灰塵、泥(ni)土(tu)等(deng)(deng)雜質(zhi),在處(chu)理(li)工序(xu)前(qian)應通過人工揀選(xuan)并水洗(xi),清(qing)理(li)掉表(biao)面污漬。同時也應采(cai)用人工敲(qiao)擊或切(qie)割(ge)的方法(fa),去除掉耐(nai)火材料表(biao)面的爐渣等(deng)(deng)侵蝕介(jie)質(zhi)。
廢(fei)(fei)(fei)(fei)舊(jiu)(jiu)耐火(huo)(huo)(huo)材料若想被(bei)再利用,通常需將其加工(gong)成顆(ke)(ke)粒。耐火(huo)(huo)(huo)材料的(de)(de)(de)(de)破粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)加工(gong)是(shi)先在(zai)各種破碎(sui)(sui)設(she)備(bei)(bei)如:顎式破碎(sui)(sui)機(ji)(ji)、圓錐破碎(sui)(sui)機(ji)(ji)、對(dui)輥破碎(sui)(sui)機(ji)(ji)等設(she)備(bei)(bei)中(zhong)(zhong)進行粗碎(sui)(sui),之(zhi)后(hou)再經球磨機(ji)(ji)等粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)設(she)備(bei)(bei)進行細磨成細小顆(ke)(ke)粒。在(zai)廢(fei)(fei)(fei)(fei)舊(jiu)(jiu)耐火(huo)(huo)(huo)材料的(de)(de)(de)(de)破粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)過程中(zhong)(zhong),為了防(fang)止鐵質(zhi)的(de)(de)(de)(de)存在(zai)影響(xiang)再生耐火(huo)(huo)(huo)材料的(de)(de)(de)(de)性(xing)能,還(huan)需利用磁選或(huo)(huo)酸(suan)選的(de)(de)(de)(de)方(fang)法把金屬鐵從(cong)廢(fei)(fei)(fei)(fei)舊(jiu)(jiu)耐火(huo)(huo)(huo)材料中(zhong)(zhong)除(chu)去(qu)。同時(shi)為提高(gao)原料的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang),保證再生產(chan)品性(xing)能的(de)(de)(de)(de)穩定(ding),處理(li)出來(lai)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)舊(jiu)(jiu)耐火(huo)(huo)(huo)材料還(huan)需進一步(bu)做(zuo)均化處理(li),并通過碾(nian)磨、燒失(shi)、浸漬、浮選等方(fang)法除(chu)去(qu)轉化廢(fei)(fei)(fei)(fei)舊(jiu)(jiu)耐火(huo)(huo)(huo)材料中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)有害成分,解除(chu)顆(ke)(ke)粒團聚(ju)體或(huo)(huo)假顆(ke)(ke)粒。
四、廢(fei)舊耐火材(cai)料的再利用
根據廢(fei)(fei)舊耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)處(chu)理(li)方式(shi)的(de)(de)不(bu)同,其(qi)再(zai)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)程度可分為:直接(jie)(jie)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)、初(chu)級利(li)(li)(li)用(yong)(yong)、中級利(li)(li)(li)用(yong)(yong)及高(gao)(gao)級利(li)(li)(li)用(yong)(yong)。直接(jie)(jie)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)是將(jiang)廢(fei)(fei)舊耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)拆下來不(bu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)而(er)直接(jie)(jie)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)到其(qi)它非主要部位(wei)或(huo)更安全的(de)(de)部位(wei);初(chu)級利(li)(li)(li)用(yong)(yong)是將(jiang)廢(fei)(fei)舊耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)經(jing)過簡單地揀選和破粉(fen)碎加(jia)(jia)(jia)工(gong)成不(bu)同顆粒料(liao)(liao),以少量(liang)加(jia)(jia)(jia)入到質量(liang)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)產(chan)品或(huo)將(jiang)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)比(bi)例的(de)(de)廢(fei)(fei)舊耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)加(jia)(jia)(jia)入到冶金輔料(liao)(liao)等附加(jia)(jia)(jia)值不(bu)高(gao)(gao)的(de)(de)產(chan)品中;中級利(li)(li)(li)用(yong)(yong)是將(jiang)經(jing)過簡單地揀選和破粉(fen)碎加(jia)(jia)(jia)工(gong)成不(bu)同顆粒料(liao)(liao)更進一步進行破碎復合顆粒、物(wu)理(li)化(hua)學(xue)加(jia)(jia)(jia)工(gong)和處(chu)理(li),使(shi)廢(fei)(fei)舊耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)更接(jie)(jie)近原始原料(liao)(liao)水(shui)平;高(gao)(gao)級利(li)(li)(li)用(yong)(yong)是指在上述處(chu)理(li)過程的(de)(de)基礎上,將(jiang)廢(fei)(fei)舊耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)分離提純作為化(hua)學(xue)試劑和合成原料(liao)(liao),或(huo)將(jiang)再(zai)生產(chan)品加(jia)(jia)(jia)工(gong)成微(wei)米粉(fen)或(huo)納(na)米粉(fen),進而(er)產(chan)生更高(gao)(gao)的(de)(de)附加(jia)(jia)(jia)值,獲得更大的(de)(de)效益(yi)。