大石橋國弘耐火材料有限公司

耐火原料多元化發展適應鋼鐵(tiě)工業新常態

發表時(shí)間(jiān):2020-11-12 訪問量:93010

      耐火材料是鋼鐵工業的基礎性材料。耐材工業和鋼鐵工業相(xiàng)互促進,共同發展。隨著我(wǒ)國經濟進入新常態,鋼(gāng)鐵工業出現了一係列新特征:產能(néng)過剩,盈利能力下降,環境資源(yuán)約束增強(qiáng),轉型升級麵臨更多挑戰等。鋼鐵工業的新常(cháng)態(tài)對(duì)處於產業鏈上遊的耐材工業提出了新要(yào)求、新思維並促(cù)生(shēng)新變化。耐材(cái)的(de)性能(néng)及應用近年來呈現特性化、多元化、精細化、高效化和低耗化的特點,耐火(huǒ)原料的發展(zhǎn)必須與之相適應,也將向多元化、豐富化、特色化等新態勢演變。

  1 對耐火原料新要求的多元體現

  1.1 綠色環保的新要(yào)求

  1.1.1 滿足(zú)潔淨鋼冶煉的要求

  潔淨鋼冶煉(liàn)對煉鐵(tiě)、煉鋼用相關輔料和耐材減少和避免汙染鐵水、鋼水方麵提出了新的要求。研究(jiū)和實踐發現,鋁矽係耐材對鋼水會有所汙染,鎂質(zhì)材料(liào)不汙染,而含有遊離(lí)CaO的材料則非但不汙染,還有潔淨鋼水的作用。為此,有(yǒu)良好(hǎo)抗水化性的燒結和電熔含遊離CaO的鎂(měi)鈣原料受到青睞。

  為了減少(shǎo)含碳耐材對鋼(gāng)水的增碳汙染(rǎn),需(xū)要降低碳複(fù)合耐材的碳含(hán)量。為了消除降碳對抗熱震、抗侵蝕等性能的副作用,需要引入彌(mí)散化碳源。促進了適合耐火材料用各種納米碳源如炭黑、納米碳管、石墨烯的研發和生產(chǎn)。

  為了減少中間包工作(zuò)襯對精煉後鋼水(shuǐ)的"回磷"作用,開發了低磷或無磷的結合體係。2.1.2 滿足鋼鐵工業"綠色化"的要求

  鑒於(yú)Cr6+有致癌作(zuò)用,含鉻耐材已被(bèi)列入(rù)限製使用的產品,用低鉻和無鉻新材料取代含鉻材料勢在必行。如高性能鎂碳(tàn)磚、鎂鋁尖晶石磚、鎂鋯磚等應用於RH 等精煉爐,可取代傳統的鎂鉻磚

  高爐出鐵口用的炮泥普遍采用焦油做結合劑(jì),為減少生產和使用過程中對環境的汙染,促使人們開發新的環保型結合劑。

  為了(le)減少傳統矽(guī)酸鋁耐(nài)火纖維在生產、加工、使用安裝、用後處理等過程對環境及人體的危害,生物可降解鈣鎂矽係耐火纖維(wéi)已被開發使(shǐ)用。

  1.1.3 滿足鋼鐵工業節能減排的要求

  作為工(gōng)業爐襯材料,采用節能型耐材勢在必行。近幾年(nián)開發和應用的有利於節能的新原料有:微孔結構輕質(zhì)莫來石-質原料、莫來石質中空球、輕量化微孔燒結氧化鋁、CA6-MA 複相輕質骨料、橄欖石輕質料、尖晶石輕質料、納米孔二氧化矽粉體及其聚合體等。

  1.2 發展經濟型(xíng)耐材(cái)

  目前,與耐火原料產業鏈相關的耐材行業、鋼鐵工業處(chù)於低迷期,低價中標成為該供應鏈關係的方向標。另一方麵,有的高品位天然礦物原料如高鋁礬土逐漸(jiàn)枯竭,礦石品位下降且品質波動增大,靠原料提高性能、廉價(jià)原料降低成本的技術配置路線逐漸走到盡頭。受此取向的引導,廉價型(xíng)、經濟型耐(nài)火原料和(hé)製品將成為(wéi)大趨勢。

  低消耗是經(jīng)濟型耐材的主要發展方向。原(yuán)料實現低消(xiāo)耗的主要方向(xiàng)是擴大天(tiān)然生料、輕燒料、再生料的使用範圍。為保證耐材的高溫體積穩定性,天然原料(liào)多須在高溫下(xià)燒(shāo)結(jié)或電熔,使(shǐ)其達到瘠性化,盡可能趨於熱力(lì)學平衡態(tài)。這(zhè)會導致能耗高,也會造成一定程度的能力富餘,某種意義上造成隱形資源和(hé)能源浪費。可開發和應用比傳統(tǒng)燒結溫度有所降低的非平衡態原料,甚至可直接加入(rù)一定量的天然生料,在一定程度上降低耐材的能耗。

  已有研究表明,添加一定量天然生料的澆(jiāo)注(zhù)料有良好的效果,生料受熱後(hòu)分解逸出的(de)氣體形(xíng)成通道,有助於提高抗爆裂性能。在鋁矽澆注(zhù)料中加入生煤矸石或輕燒煤矸石,受(shòu)熱後生成(chéng)原(yuán)位莫來石(shí),可提高其熱態抗折強度、荷重軟化溫度,改善抗熱震性,同時也有助於實現重質材料的輕量化。

  麵對高品位礦漸趨枯竭,低品位礦日益成為主要(yào)原料來源的現狀,人們(men)須重新考量原料和製品指標的科學性、合理性和(hé)適應性,優化原料配置,使其更具優良(liáng)的和有競爭力的性價比。應考慮適當降低某些(xiē)非熔體衝刷、侵蝕部位所用高鋁質耐材的A12O3 含(hán)量和體積密度,放寬對某些

  中低溫部位所用鋁矽質耐材雜(zá)質含量的要求。


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