欧洲耐火材料的环境管理（3）
2004-10-10 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
8.4铝工业
西欧的铝生产能力为380万t/a。另一方面，耐火材料的消耗量大约为5.5万t/a，耐火材料单耗为14kg/t。与铝工业有关的产业大致可分为如下两类：
（1）碳电极烧成产业；
（2）一次铝和二次铝冶炼产业。
在碳电极烧成时，耐火材料的寿命为2-6年，使用后的耐火材料可以全部再利用。使用后的耐火材料解休量为3万t/a，其中大约50%可以作为正常的耐火材料原料直接利用于耐火材料制造业。对于受污染的耐火材料可以采用裂理法分离出干净的部分。包括剩下的受污染部分在内的解体材料可以作为低品位耐火材料用于炉窑业或其它产业。
一次和二次铝冶炼业使用后的耐火材料由于受污染相当严重，因此无法直接适用于耐火材料产业。关于这些受污染材料的应用方法，目前正在研究开发当中。尤其是，对于二次精炼时耐火材料的研究，不是开发一种减少耐火材料单耗的耐火材料，而是研究开发降低铝熔化过程中的能耗，以提高铝的生产能力。
铝工业所肜耐火材料从总体上来看能做到物质平衡，包括废料处理公司处理的部分在内，大致比例如下：
（1）用于内部再循环利用或非耐火材料用途的耐火材料占15%；
（2）用作耐火材料的再循环利用的耐火材料占40%；
（3）填埋的耐火材料占45%。
8.5其它行业的耐火材料消耗量
除铸造业外，其它产业的耐火材料消耗量共计约55万t。这些产业用耐火材料的80%为含铝99%-30%的铝硅质耐火材料。高铝质耐火材料的添加成分为铬或含少量尖晶石。这些产业所消耗耐火材料的大约20%含有碳化硅、锆石等其它成分。
在这些产业（化学工业、与环境有关的行业、废弃物焚烧、发电等）中化学侵蚀程度对耐火材料的使用和耐火材料质量的影响涉及许多方面，使用的耐火材料主要是铝硅质耐火材料，这种耐火材料使用后大约80%出现因碱金属、碱土金属、氯化物和其它氧化物而渗透很深的现象。因此，这些使用后的耐火材料要作为二资助原料使用有限。使用后的耐火材料或作为内部使用或应用于非耐火材料部门的数量，以铝硅质耐火材料为例，估计有7.5-15万t。
在这些产业用耐火材料中，作为特殊使用的碳化硅质耐火材料、含氧化锆质耐火材料和高铝质耐火材料等使用后的浸润层和损毁非常小，可以作为耐火材料次的二次原料进行再利用。
其它产业中所用的耐火材料从总体上来看能做到物质平衡，包括废米处理公司处理的部分在内，大致比例如下：
（1）在产品或副产品的制造过程中熔损的耐火材料占29%；
（2）用于内部再循环利用或非耐火材料用途的耐火材料占18%；
（3）用作耐火材料的再循环利用的耐火材料占17%；
（4）填埋的耐火材料占35%。
8.6钢铁行业和非钢铁行业最佳事例的归纳
通过对上述进行归纳可知，钢铁行业所用的耐火材料被再利用的进展速度很快，而且由于废米处理公司和耐火材料厂家的密切合作，使用后的耐火材料大部分都能作为二次原料再利用。再利用率高的原因是，整个钢铁行业大量使用相类似的耐火材料。大部分再处理后的材料都可以用于生产钢铁行业用的耐火材料产品。
非钢铁行业产业很少使用相同品种的耐火材料，出于经济上的考虑，使用的是低品质的耐火材料，因此阻碍了耐火材料的再利用。作为例外的一例是，在玻璃工业中，使用的是高品质耐火材料，虽然总的使用量并不多，但使用后的耐火材料20%能再循环利用。由钢铁行业排出的不定形耐火材料无法在耐火材料的使用工程中再利用。由于每个炉龄的耐火材料消耗量相对少，且净化它们需要费用，这使得这些行业使用后的耐火材料解体后难以廉价再利用。必须开发解决这一课题的措施。否则，欧洲在未来为填埋这些耐火材料的花费将猛增，结果不定耐火材料施工的总成本将上升。
9、未来发展趋势
根据欧盟废弃物管理协定法规所用的术语，耐火材料解体后的材料可以分为以下几类：
1）未使用的材料或使用中化学成分和矿物组成没有变化的材料；
2）使用后的材料，即组成发生变化的材料或从其它工程排出含有副产物的材料，它们是不会对环境产生任何危害的材料。
3）使用后的材料，不会对环境产生某种危害的材料。
组成变化的材料在耐火材料制造公司可以直接作为二次原料使用。本来就没有危险性，且组成发生变化的材料，如果要将其作为二次原料再使用，只要根据耐火材料制品的用途做些添加，就可以作为二次原料再利用。
对于因组成发生变化或受污染而有可能产生某种危险性的材料，操作人员，即耐火材料消费者有责任对使用后的耐火材料进行处理，只有被政府批准或具有资格的废米处理公司能将用过的耐火材料分离、洗净，变成没有危险性的二次原料。今后，废料处理公司的重要性将增大，二次原料处理公司将发展成废弃物处理承包专业公司。为提高从使用后的耐火材料中撮二次原料的比例，显然耐火材料消耗产业、循环再处理产业和耐火材料制造产业之间必须紧密合作。
为增加供给耐火材料产业再使用的循环再处理材料，减少耐火材料的废弃量，因此在未来的发展趋势中应实现以下几点：
●由于在钢铁行业中定形耐火材料比不定形耐火材料的再使用更简单，因此应增加定形耐火材料的使用比率。
●为提高具有高价值材料的纯度，应对使用后的耐火材料进行选择性的分离。加强对使用后耐火材料分级的监督制度。
●为提高耐火材料的纯度，应提高渣层和浸润层的分离技术。
●应开发从含铬耐火材料废弃物中回收具有高附加值电熔材料的新再生技术。如果确立了这一技术，就可以将其应用作其它材料。例如，从不定形耐火材料中撮有效成分等。电熔材料的价值明显比天然原料的高，可以用于高品质的耐火材料。
●为使有害材料变为不深解性或惰性，在再使用前应对有害材料进行玻璃化处理。
耐火材料业对二次原料，尤其是对高品质材料的需求正逐年增加。因此，耐火材料业至今还在充分利用其它产业所产生的产物，如陶瓷屑、砂轮颗粒、硅铁工业所产生的非晶质硅等。另外，为应对填埋费用的增加和原料价格的高涨，耐火材料业已做出了巨大的努力，最大限度地提高循环再处理材料的利用率。尤其是在耐火材料消费产业中，使用后的耐火材料在内部再利用的比率今后将会提高。
为实现以下目标，耐火材料产业应和耐火材料用户一起继续对材料和生产系统进行研究开发。
●减少各制造工序中耐火材料的消耗，以降低耐火材料单耗。
●抑制与液相接触的耐火材料受到浸润，以增大耐火材料的再循环利用比率。
●为降低耐火材料单耗，提高制造工序的收得率，应将特定的使用工序变为能使用高温处理的材质。
●为减少能源单耗，应减少制造工序中的热损失。
●从廉价使用二次原料的观点来看，应增加二次原料的使用比率。
耐火材料产业和其伙伴在改进耐火材料的使用方法、再利用方法、回收法和最大限度减少废弃量等方面已取得显著的进展。本文所提供的数据成果表明耐火材料产业今后将取得进一步的发展，并确保产业的可持续性发展。
西欧的铝生产能力为380万t/a。另一方面，耐火材料的消耗量大约为5.5万t/a，耐火材料单耗为14kg/t。与铝工业有关的产业大致可分为如下两类：
（1）碳电极烧成产业；
（2）一次铝和二次铝冶炼产业。
在碳电极烧成时，耐火材料的寿命为2-6年，使用后的耐火材料可以全部再利用。使用后的耐火材料解休量为3万t/a，其中大约50%可以作为正常的耐火材料原料直接利用于耐火材料制造业。对于受污染的耐火材料可以采用裂理法分离出干净的部分。包括剩下的受污染部分在内的解体材料可以作为低品位耐火材料用于炉窑业或其它产业。
一次和二次铝冶炼业使用后的耐火材料由于受污染相当严重，因此无法直接适用于耐火材料产业。关于这些受污染材料的应用方法，目前正在研究开发当中。尤其是，对于二次精炼时耐火材料的研究，不是开发一种减少耐火材料单耗的耐火材料，而是研究开发降低铝熔化过程中的能耗，以提高铝的生产能力。
铝工业所肜耐火材料从总体上来看能做到物质平衡，包括废料处理公司处理的部分在内，大致比例如下：
（1）用于内部再循环利用或非耐火材料用途的耐火材料占15%；
（2）用作耐火材料的再循环利用的耐火材料占40%；
（3）填埋的耐火材料占45%。
8.5其它行业的耐火材料消耗量
除铸造业外，其它产业的耐火材料消耗量共计约55万t。这些产业用耐火材料的80%为含铝99%-30%的铝硅质耐火材料。高铝质耐火材料的添加成分为铬或含少量尖晶石。这些产业所消耗耐火材料的大约20%含有碳化硅、锆石等其它成分。
在这些产业（化学工业、与环境有关的行业、废弃物焚烧、发电等）中化学侵蚀程度对耐火材料的使用和耐火材料质量的影响涉及许多方面，使用的耐火材料主要是铝硅质耐火材料，这种耐火材料使用后大约80%出现因碱金属、碱土金属、氯化物和其它氧化物而渗透很深的现象。因此，这些使用后的耐火材料要作为二资助原料使用有限。使用后的耐火材料或作为内部使用或应用于非耐火材料部门的数量，以铝硅质耐火材料为例，估计有7.5-15万t。
在这些产业用耐火材料中，作为特殊使用的碳化硅质耐火材料、含氧化锆质耐火材料和高铝质耐火材料等使用后的浸润层和损毁非常小，可以作为耐火材料次的二次原料进行再利用。
其它产业中所用的耐火材料从总体上来看能做到物质平衡，包括废米处理公司处理的部分在内，大致比例如下：
（1）在产品或副产品的制造过程中熔损的耐火材料占29%；
（2）用于内部再循环利用或非耐火材料用途的耐火材料占18%；
（3）用作耐火材料的再循环利用的耐火材料占17%；
（4）填埋的耐火材料占35%。
8.6钢铁行业和非钢铁行业最佳事例的归纳
通过对上述进行归纳可知，钢铁行业所用的耐火材料被再利用的进展速度很快，而且由于废米处理公司和耐火材料厂家的密切合作，使用后的耐火材料大部分都能作为二次原料再利用。再利用率高的原因是，整个钢铁行业大量使用相类似的耐火材料。大部分再处理后的材料都可以用于生产钢铁行业用的耐火材料产品。
非钢铁行业产业很少使用相同品种的耐火材料，出于经济上的考虑，使用的是低品质的耐火材料，因此阻碍了耐火材料的再利用。作为例外的一例是，在玻璃工业中，使用的是高品质耐火材料，虽然总的使用量并不多，但使用后的耐火材料20%能再循环利用。由钢铁行业排出的不定形耐火材料无法在耐火材料的使用工程中再利用。由于每个炉龄的耐火材料消耗量相对少，且净化它们需要费用，这使得这些行业使用后的耐火材料解体后难以廉价再利用。必须开发解决这一课题的措施。否则，欧洲在未来为填埋这些耐火材料的花费将猛增，结果不定耐火材料施工的总成本将上升。
9、未来发展趋势
根据欧盟废弃物管理协定法规所用的术语，耐火材料解体后的材料可以分为以下几类：
1）未使用的材料或使用中化学成分和矿物组成没有变化的材料；
2）使用后的材料，即组成发生变化的材料或从其它工程排出含有副产物的材料，它们是不会对环境产生任何危害的材料。
3）使用后的材料，不会对环境产生某种危害的材料。
组成变化的材料在耐火材料制造公司可以直接作为二次原料使用。本来就没有危险性，且组成发生变化的材料，如果要将其作为二次原料再使用，只要根据耐火材料制品的用途做些添加，就可以作为二次原料再利用。
对于因组成发生变化或受污染而有可能产生某种危险性的材料，操作人员，即耐火材料消费者有责任对使用后的耐火材料进行处理，只有被政府批准或具有资格的废米处理公司能将用过的耐火材料分离、洗净，变成没有危险性的二次原料。今后，废料处理公司的重要性将增大，二次原料处理公司将发展成废弃物处理承包专业公司。为提高从使用后的耐火材料中撮二次原料的比例，显然耐火材料消耗产业、循环再处理产业和耐火材料制造产业之间必须紧密合作。
为增加供给耐火材料产业再使用的循环再处理材料，减少耐火材料的废弃量，因此在未来的发展趋势中应实现以下几点：
●由于在钢铁行业中定形耐火材料比不定形耐火材料的再使用更简单，因此应增加定形耐火材料的使用比率。
●为提高具有高价值材料的纯度，应对使用后的耐火材料进行选择性的分离。加强对使用后耐火材料分级的监督制度。
●为提高耐火材料的纯度，应提高渣层和浸润层的分离技术。
●应开发从含铬耐火材料废弃物中回收具有高附加值电熔材料的新再生技术。如果确立了这一技术，就可以将其应用作其它材料。例如，从不定形耐火材料中撮有效成分等。电熔材料的价值明显比天然原料的高，可以用于高品质的耐火材料。
●为使有害材料变为不深解性或惰性，在再使用前应对有害材料进行玻璃化处理。
耐火材料业对二次原料，尤其是对高品质材料的需求正逐年增加。因此，耐火材料业至今还在充分利用其它产业所产生的产物，如陶瓷屑、砂轮颗粒、硅铁工业所产生的非晶质硅等。另外，为应对填埋费用的增加和原料价格的高涨，耐火材料业已做出了巨大的努力，最大限度地提高循环再处理材料的利用率。尤其是在耐火材料消费产业中，使用后的耐火材料在内部再利用的比率今后将会提高。
为实现以下目标，耐火材料产业应和耐火材料用户一起继续对材料和生产系统进行研究开发。
●减少各制造工序中耐火材料的消耗，以降低耐火材料单耗。
●抑制与液相接触的耐火材料受到浸润，以增大耐火材料的再循环利用比率。
●为降低耐火材料单耗，提高制造工序的收得率，应将特定的使用工序变为能使用高温处理的材质。
●为减少能源单耗，应减少制造工序中的热损失。
●从廉价使用二次原料的观点来看，应增加二次原料的使用比率。
耐火材料产业和其伙伴在改进耐火材料的使用方法、再利用方法、回收法和最大限度减少废弃量等方面已取得显著的进展。本文所提供的数据成果表明耐火材料产业今后将取得进一步的发展，并确保产业的可持续性发展。
