国外重视用后耐火材料再利用 我国用后耐火材料再利用亟待发展

资源对所有国家都是非常重要的，尤其是众多不可再生资源。用后耐火材料的回收再利用得到越来越多的重视，研究工作得以不断深入开展。由于用后耐火材料分布在全国各地，如能得到充分有效利用，不仅能减少耐火矿物的开采量，降低耐火原料生产、制备过程中的费用和能耗，还可节约耐火原料的运输成本，有利于资源节约、节能和环保，具有显著的经济、社会效益。

国外重视用后耐火材料再利用

一些国家尤其是发达国家非常重视对用后耐火材料的再利用，从资源、环保的高度去认识，甚至制定法令、法规严格限制用后耐火材料的排放量，极大地促进了对用后耐火材料再利用的研究，发达国家用后耐火材料再利用率已达到60%以上，并在不断提高。

日本有的钢厂以废砖为主原料，开发出了钢包底周边捣打料、钢包浇注料以及定型产品。例如，用85%再生料和15%的新料生产出电炉熔池部位用不烧镁砖，以90%的再生料和10%新料生产出电炉渣线用镁碳砖，以及全部用再生料生产出RH底烧成镁铬砖等。黑崎公司用废旧刚玉石墨制品作为原料，开发出了浸入式水口砖。鹿岛钢铁公司开发出了滑板砖的二次利用工艺，采用表面打磨、浇注料浇注复原法、圆环镶嵌法，使修复后的滑板达到了与新滑板相同的使用效果；出铁沟废旧耐火材料被重复使用，主要用作A12O3-SiC-C质浇注料的骨料。大同特钢公司知多厂针对大量用后废弃耐火砖占地面积增大的问题，进行了废砖循环使用技术的开发。例如，该厂将废砖分类、粉碎加工后调整成分和粒度，选择含MgO-C、Al2O3-MgO-C的钢包废砖替代轻烧白云石砖作为LF炉（钢包炉）造渣剂，通过工业性试验，在成渣性、脱S速度方面的精炼性能优良，且操作过程中钢液不沸腾，达到了预期的试验效果；选择AOD炉白云石废砖替代CaO作为电炉不锈钢冶炼造渣剂，不仅达到了原有冶炼效果，而且起到了抑制耐火砖中MgO熔损的作用；选择MgO-C、MgO废砖作为主要原材料制备再生耐火砖，以废砖为主要原材料制备MgO质不定形耐火材料和Al2O3质捣打料，并成功应用于钢包热负荷低的部位和非严重侵蚀部位。新日铁针对用后耐火材料，拟将其破碎、筛分成粉料，用熔化粉粒炉再生为氧化渣，从而实现用后耐火材料的100%循环使用。

1987年在法国成立的Valoref公司专门做全球废弃耐火材料生意，处理来源于法国及其国外的玻璃窑用后耐材。法国压铸玻璃窑用耐火材料回收利用率1993年是24%，1997年就达到60%。Valoref公司发明了许多回收再利用工艺技术，其原料都来自于玻璃工业、钢铁工业、化学工业、焚烧工业的废弃耐火材料，该公司还开发出一种佳回收利用拆炉法。

意大利Officine Meccaniche di Pon-zano Venetto公司开发出一种回收用后耐火材料技术，主要用于回收各种窑炉、中间包、铸锭模和钢包内衬耐火材料，并将所回收的耐火材料直接喷吹入炉，以保护炉壁。

美国以前仅将少量废弃耐火材料回收，其余几乎全被掩埋。1998年美国能源部、工业技术部和钢铁生产者联合制订了3年计划，以延长耐火材料使用寿命，并回收利用废弃耐火材料。政府支持以及企业和研究机构的合作,加强了对用后耐火材料的研究，其可应用的范围主要包括：脱硫剂、炉渣改质剂（造渣剂）、溅渣护炉添加剂、铝酸钙水泥原料、耐火混凝土骨料、铺路料、陶瓷原料、玻璃工业原料、屋顶建筑用粒状材料、磨料、土壤改质剂。耐火材料厂与用户合作，使废弃耐火材料量减至少。美国还对用后白云石砖作为土壤调节剂和造渣剂进行了研究，取得了良好的效果。

印度早开展对废弃耐火材料的研究工作可以追溯到1978年，首先是在印度钢管公司开展的，利用该公司（现为TISCO钢管分公司）加热炉产生的废弃高铝砖（60%~62%氧化铝）生产浇注料（56%氧化铝）、火泥（50%氧化铝）和耐火可塑料。其中，所开发的浇注材料主要用于生产烧嘴砖、阻尼器、瓦片等，并能满足行业内部要求。

我国用后耐火材料再利用亟待发展

我国对用后耐火材料再利用的研究起步较晚，再利用率相对较低。据有关报道，我国用后耐火材料的再利用率不到30%，得到利用的部分也是以降低产品质量为代价的。近年来，国内各大钢厂和大部分耐火材料厂都十分重视用后耐火材料的回收及再利用，不断开展研究及应用工作。

宝钢用后耐火材料再利用工作进行得较好，高炉主沟浇注料已全部回收用作渣沟浇注料的原料，对用后镁碳砖进行再生处理后制备的再生镁碳砖具有抗氧化和抗渣性能强、使用寿命长的优势。

武钢将用后铝镁碳残砖分类、清除杂质后，人工将黏渣层和过渡层铲除，并进行磁选和水化处理，用颚式破碎机将物料破碎至25mm以下，后用锤式破碎机加工成所需要的粒度，以制备再生铝镁碳砖。

济钢将铝碳质耐火材料（用后废弃滑板砖、座砖、水口、塞棒）用于铁沟捣打料，以替代其中部分高铝料。该公司以用后镁铬砖为原料，将其按一定比例加入到RH喷补料里，使用效果良好。同时，制备的再生镁铬砖性能较好，在水泥窑和RH的非关键部位有较好的应用前景。

重钢新区钢产量达650万吨/年，用后耐火材料回收量约为6万吨，主要用途包括：用于生产再生镁碳砖（以转炉和钢包渣线用后镁碳砖为原料，经过拣选、除去表面杂质、水化等处理后进行镁碳砖再生）、再生镁铬砖（将用后镁铬砖按一定比例加入到RH的喷补料里），以及钢包内衬废镁铝尖晶石浇注料的重新利用（将回收的钢包内衬废镁铝尖晶石浇注料以一定比例加入到水玻璃结合镁铝尖晶石浇注料中，取代原浇注料中的部分新料，但不影响原浇注料的使用性能）、铝碳化硅质铁沟料的再生利用（利用废弃铁沟料生产的铝碳化硅碳质再生料，用于铝碳化硅碳砖的生产）。

鞍钢采用钢包内衬用后铝镁浇注料作为原料，制备混铁炉水套内衬与中间包永久层浇注料。其应用不仅满足了使用性能的要求，而且中间包永久层使用寿命延长40炉次。

国内科研工作者还提出，通过在用后耐火材料中加入适量有益氧化物，改善、优化高温性能，制备优质改性料；通过超细磨二次煅烧合成优质原料；采用用后黏土砖、用后滑板砖合成莫来石；采用用后硅砖，以C为还原剂合成SiC；采用用后滑板砖合成β-Sialon；采用用后滑板砖、用后镁碳砖合成Mgalon等氧化物与非氧化物复合材料，使制品具有高强度、抗热冲击和抗侵蚀等优异性能，作为新型高效耐火材料用于高温设备的关键部位，从而实现资源和能源的有效利用等等。