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用后耐火材料利用的關鍵在于回收,經(jīng)過全面系統(tǒng)設計的回收途徑,可實現(xiàn)用后耐火材料高附加值100%利用;回收途徑按照“分類→歸檔→分級”的順序進行。
1、用后耐火材料分類原則
耐火材料原料的選用,主要考慮其化學成分和物相結構,因此用后耐火材料也可以參照其化學成分及物相結構進行分類。首先用后耐火材料按照是否含碳可分為含碳和不含碳質(zhì)耐火材料;用后含碳耐火材料因性能差異不能添加到無碳耐火材料材料中;但用后不含碳耐火材料則可以添加到含碳材料之中。按照化學成分可分為:氧化鎂質(zhì)、氧化鋁質(zhì)、氧化硅質(zhì)、氧化鋯質(zhì)等。耐火材料對各種性能的要求,包括耐火度、抗侵蝕性和耐熱沖擊性的要求,決定了其所采用的化學成分。所以按照化學成分進行分類,可作為用后耐火材料分類的主要原則。
2、用后耐火材料歸檔原則
用后耐火材料分類以后,同類用后耐火材料按照所采用主要原料的品位,可劃分為不同檔次,主要原料品位越高,檔次越高。
氧化鎂質(zhì)耐火材料的檔次劃分主要按照鎂砂原料檔次劃分,耐火原料中一般把鎂砂分為高純鎂砂(MgO≥98%)、優(yōu)質(zhì)鎂砂(MgO96%~98%)和普通鎂砂(MgO87%~95%)三種。用后氧化鎂質(zhì)耐火材料歸檔標準可參照進行:采用高純鎂砂為主要原料的劃歸為高檔氧化鎂質(zhì)耐火材料;采用優(yōu)質(zhì)鎂砂為主要原料的劃歸中檔氧化鎂質(zhì)耐火材料;采用普通鎂砂為主要原料的劃歸為低檔氧化鎂質(zhì)耐火材料。
氧化鋁耐火材料檔次劃分主要按照氧化鋁和礬土熟料的分類方法:Al2O3含量在94.5%以上的為氧化鋁質(zhì)耐火材料,Al2O3含量80%~94.5%的為優(yōu)質(zhì)礬土熟料,Al2O3含量50%~80%的為普通礬土熟料。氧化鋁用后耐火材料的分檔標準如下:采用電熔或燒結剛玉(Al2O3≥94.5%)為主要原料的劃歸高檔氧化鋁耐火材料;采用優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料(Al2O380%~94.5%)為主要原料的劃歸為中檔氧化鋁耐火材料;采用普通礬土熟料(Al2O350%~80%)為主要原料的劃歸低檔氧化鋁耐火材料。
除了氧化鎂質(zhì)以及氧化鋁質(zhì)耐火材料之外,還有氧化鋯質(zhì)、氧化硅質(zhì)、氧化鉻質(zhì)耐火材料等。
3、用后耐火材料分級原則根據(jù)
用后耐火材料一般分為二至三層,其中工作層或過渡層在使用過程中受到渣的擴散侵蝕,部分原材料與渣反應形成新的物相,這部分材料對新的耐火材料具有較大的影響,利用價值最小,劃分為三級回收料。
對于原磚層耐火材料,沒有受到渣的侵蝕,在使用之后保持了原有的晶相結構,這部分材料對新的耐火材料沒有太大的影響。對這部分材料進行破碎,破碎以后的材料一般分為兩部分,一部分為粉料(<0.088mm),這部分粉料含有較多的耐火材料添加劑等雜質(zhì),但因其主要成分并沒有發(fā)生明顯的變化,具有較高的利用價值,劃分為二級回收料。
破碎以后的顆粒料(≥0.088mm),占比相對于粉料較大,這部分顆粒料含有較少的添加劑等雜質(zhì),化學成分相對純凈,回收利用價值最大,劃分為一級回收料。
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