宝钢耐火材料的再利用情况

1 现状
　　宝钢股份公司每年产生约6万t用后耐火材料，这些废旧耐火材料的走向有3个方面：
　　(1)废弃。有些粘土砖、高铝砖和铝镁碳砖等被作为垃圾废弃。
　　(2)由开发总公司废品回收站和耐火材料生产厂回收。它们回收后经手工从废料堆中挑出可以利用的废耐火材料，敲除表面粘附的残钢、残铁、残渣和渗透变质层，按照材质分类堆放。然后，将它们加工成一定粒度的颗粒料或粉料，有的以很低的价格卖出，有的以很小的比例掺入耐火产品里。因为没有精加工，而是以原始态加入，因此造成产品的性能下降。如有的镁碳砖生产厂在生产镁碳砖时，加入5％?20％的废旧镁碳砖料，即使这样，也会显著降低镁碳砖的性能。
　　(3)钢厂自己直接回收再利用。如用后滑板作为中间包冲击板使用，有些炉衬砖在拆除后，用作新炉子的永久衬砖使用。但是，宝钢的用后耐火材料再利用率是很低的。
2 科研情况
　　宝钢的科研人员对用后镁碳砖进行了初步试验研究。结果显示出，利用80％以上的用后镁碳砖料生产出的再生镁碳砖，其性能接近于镁碳砖黑色冶金行业标准的A级水平(结果见表2)，显著优于日本再生镁碳砖的水平。

表2 再生镁碳砖的性能

注:1#和2#为宝钢研制砖,3#为日本研制砖

　　以用后镁碳砖为原料研制出的电炉出钢口填料，自开率达95％以上，与镁橄榄石质填料相当；以用后含碳耐火材料为原料，对精炼炉用引流砂、转炉大面热修补料以及溅渣料进行过研究，也都取得了良好的使用效果；以用后含碳耐火材料为原料研制的镁碳质浇注料，结果见表3。由表3可知，宝钢研制的浇注料的加水量较低，性能达到或优于奥地利Veitsch?Radex和日本的镁碳质浇注料。因为日本的镁碳质浇注料应用于LF渣线的寿命是优质刚玉?MA(M)浇注料的2倍，所以对用后含碳耐火材料的利用，预计在含碳浇注料方面具有很好的发展前景。

表3 研制的镁碳质浇注料的性能

　宝钢早就对用后镁铬砖进行过研究，它被以一定的比例加入到RH炉用喷补料里，显示出了良好的使用效果。最近对再生镁铬砖进行了前期研究，用超过70％的废砖量研制出了ω(MgO)=60％，ω(Cr₂0₃)二18％的再生镁铬砖，其180℃24h处理后的体积密度、显气孔率、耐压强度分别为3.12g?cm^-3、13％、64MPa；1750℃3h处理后的体积密度、显气孔率、耐压强度分别为3.14 g?cm^-3、17.7％、48MPa。由此可见，再生镁铬砖具有较好的性能，估计在水泥窑和RH炉的非关键部位有应用前景。
　　对铝镁碳钢包砖和铁沟料等用后耐火材料进行了再生的前期研究。用超过90％的废砖量研制出再生铝镁碳砖的性能为：ω(A1₂0₃)=69％，ω(MgO)=14％，ω(C)=8．5％，体积密度为3.01g?cm^-3，显气孔率为8.7％，耐压强度44MPa。
　　利用废弃的铁沟料再生的ASC质耐火材料的性能见表4，其性能已接近或达到新产品的水平，特别是再生ASC砖的性能优于目前宝钢鱼雷车使用的ASC砖，但有待于进行应用方面的研究。以用后铁沟料做成的捣打料和浇注料，用到出铁场的修补和小高炉上，预计会产生良好的效果，值得进行应用研究和推广。
　　笔者曾对以废硅砖为原料生产窑炉用架子硅砖进行过研究，废硅砖的使用量>90％，再生硅砖的性能如下：耐压强度62MPa，显气孔率16％，真比重2.30g.cm^-3，荷重软化温度T_0.6=1620℃，T_４=1670℃。可见，该砖使用性能良好，用后架子砖也取得了良好的使用效果。废硅砖还可作为硅质绝热板、火泥和轻质硅砖的原料。由于这些原料已经完成了晶型转化，可以做成不烧制品或低温烧成的产品。

表4 利用废弃铁沟料再生ASC质耐火材料的性能