Status bahan mentah mineral tahan api semula jadi di China
Menurut data yang relevan: cadangan sumber bauksit&# 39 saya adalah 2.55.8 bilion tan, rizab magnesit 3,5-6 miliar tan, dan rizab grafit adalah 1.2 miliar tan (sekitar 2.2 miliar tan). Jumlah sumber bahan mentah tahan api di negara saya nampaknya kaya, tetapi merupakan negara yang kekurangan sumber berdasarkan purata 1.4 bilion orang. Setelah lebih dari 70 tahun perlombongan, terutama 40 tahun pembaharuan dan pembukaan, untuk memenuhi perkembangan pesat industri bahan tahan api&# 39, negara saya, masih terdapat sebilangan besar eksport. Tambang bahan mentah refraktori menggunakan perlombongan pemangsa dan tidak teratur. Profesor Li Zhijian dari Universiti Sains dan Teknologi Liaoning meramalkan 10 tahun yang lalu: Dalam 20 tahun lagi, sebahagian besar sumber bijih berkualiti tinggi Liaoning&akan habis.
Sumber bahan mentah tahan api juga merupakan sumber bahan mentah untuk industri lain. negara saya menggunakan kira-kira 100 juta tan bauksit alumina berkualiti tinggi setiap tahun, di mana 80 juta tan digunakan dalam industri aluminium logam, 15 juta tan bahan tahan api, dan sekitar 5 juta tan dalam industri seramik dan lain-lain. Oleh kerana perkembangan pesat industri logam aluminium, sumber bauksit tinggi&# 39 saya menjadi semakin sukar, terutamanya percanggahan antara penawaran dan permintaan bijih bermutu tinggi. Pada masa ini, kira-kira separuh daripada bahan mentah yang digunakan dalam industri logam aluminium diimport. Mengambil jalan manfaat, sintesis, dan homogenisasi adalah cara untuk mengembangkan sumber bauksit tinggi secara rasional. Walaupun 80% magnesit digunakan sebagai bahan mentah tahan api, kerana perlombongan tidak serius dan persaingan sengit, sebilangan besar bijih bermutu tinggi dengan rizab terhad telah ditinggalkan. Di samping itu, ia juga merupakan bahan mentah logam magnesium, aloi magnesium, bahan mentah kimia, bahan penyimen bahan binaan, dan lain-lain. Kira-kira 10% grafit digunakan sebagai bahan tahan api, dan selebihnya digunakan terutamanya dalam industri keluli dan pengecoran, serta pensil, pelekat, pelincir, dan bahan konduktif. Selain digunakan sebagai bahan mentah tahan api, silika juga digunakan dalam kaca dan seramik. Kaolin dan tanah liat tahan api digunakan dalam bahan tahan api, seramik, pembuatan kertas, enamel, dll.
Ringkasnya, selain magnesit, bahan mentah mineral tahan api yang lain tidak digunakan dalam industri refraktori dalam jumlah yang besar, sehingga tidak dapat digunakan sebagai penggunaan bahan mentah tahan api untuk menilai prospeknya. Sebagai tambahan, sumber seperti zirkon, kromit, dan mineral kumpulan sillimanite tidak mencukupi dan perlu diimport.
Manfaat dan homogenisasi bahan mentah mineral semula jadi
Tambang bahan mentah tahan api China&# 39 telah lama dalam penambangan yang tidak teratur dan meluas, dan masih ada beberapa bijih bermutu tinggi yang tersisa. Sebilangan besar bijih halus dan bijih rendah mesti didapati ada. Perkembangan teknologi industri suhu tinggi memerlukan bahan tahan api berprestasi tinggi. Hanya bahan mentah bermutu tinggi yang dapat menghasilkan bahan tahan api berprestasi tinggi. Oleh itu, untuk memanfaatkan sepenuhnya sumber bahan mentah tahan api yang ada, mengekalkan pembangunan lestari, memberi manfaat kepada generasi akan datang, dan merawat bahan mentah mineral tahan api semula jadi harus mengikuti jalan pemprosesan dan pemurnian mineral. Sebenarnya, bahan mentah mineral semula jadi mengandungi pelbagai bahan berbahaya. Secara amnya, bahagian bijih berkualiti tinggi agak kecil. Sebagai contoh, bijih bauksit Yangquan berkualiti tinggi hanya menyumbang 8-12% daripada jumlah rizab. Gred magnesit LMT-47 dan LMT-48 bukan hanya jarang, tetapi juga mudah dicampurkan dengan mineral gangue. Hanya sebahagian kecil daripadanya yang dapat dipilih dengan tangan, dan kebanyakannya diekstraksi dengan pemisahan termal dan pengapungan. Untuk grafit dan bahan mentah mineral tahan api semula jadi yang lain, kecuali beberapa bijih yang kaya, manfaat hampir diperlukan.
Menggunakan sisa dari pengeluaran industri dan pertanian
Dengan pengurangan sumber daya manusia dan peningkatan kesedaran perlindungan alam sekitar, kitar semula bahan buangan telah menarik perhatian semakin banyak, dan orang telah menyedari bahawa&"sampah adalah sumber&yang salah tempat;" Penggunaan sumber yang boleh diperbaharui di China diterima secara beransur-ansur. Dari segi refraktori, kami membuang semua sisa yang dihasilkan dan bahan tahan api yang tinggal setelah digunakan. Kini beberapa syarikat keluli mempunyai syarikat kitar semula yang khusus untuk memproses semula dan menggunakan semula refraktori sisa kitar semula. , Untuk menghasilkan jenis bahan tahan api yang sama, atau untuk mensintesis bahan tahan api baru dengan bahan lain.
Sebenarnya, sisa yang boleh digunakan sebagai bahan mentah tahan api tidak terhad kepada bahan tahan api yang dibuang, dan terdapat juga banyak industri lain. Oleh kerana terdapat banyak jenis bahan tahan api, mereka mengandungi pelbagai komponen kimia, dan kaedah pembuatannya adalah pelbagai. Terdapat ruang untuk semua jenis sampah. Sebagai contoh, cecair sisa pulpa kertas yang dihasilkan dalam industri kertas, bahan tahan api digunakan sebagai sebilangan besar pengikat; serbuk silikon yang digunakan dalam sebilangan besar bahan tahan api amorfus pada asalnya adalah produk pengoksidaan udara dan pemeluwapan gas SiO yang dihasilkan semasa pengeluaran aloi ferosilikon dan silikon industri; pemutus berterusan Bahan mentah pelindung silika bersatu yang digunakan untuk menuangkan keluli adalah potongan kaca kuarza lut sinar, serpihan dan pelbagai produk buangan dari kilang kaca kuarza; slag krom aluminium yang dikeluarkan dari pengeluaran ferroalloy digunakan untuk menghasilkan bata krom aluminium. Jangka hayat tungku peleburan Matt adalah 6 kali ganda daripada bata krom magnesia, yang merupakan bahan mentah tahan api yang sangat baik. Terdapat juga slag besi kromium, slag besi vanadium, slag besi titanium, slag aluminium, dan lain-lain sebagai contoh bahan mentah tahan api; gangue arang batu adalah istilah umum untuk sampah yang dibuang semasa pembinaan lombong arang batu, perlombongan arang batu dan pencucian. Komposisi mineralnya pada dasarnya adalah kaolinite, dan komposisi kimianya terutamanya Al₂O₃ dan SiO₂. Komposisi mineral kimia gangue arang batu di kawasan yang berlainan berbeza, dan dapat dibahagikan kepada alumina, tanah liat, dan batu pasir yang tinggi. Ia dapat digunakan untuk berbagai jenis bahan tahan api, seperti gangue arang batu di Shuozhou, Datong dan Inner Mongolia, mengandung w (Al₂O₃) 43-45%, w (SiO₂) 52-53%, dan jumlah kandungan pengotor kurang dari 2%. Ini adalah Mullite sintetik, bahan mentah untuk pengeluaran serat silikat aluminium dan batu bata tanah liat berkualiti tinggi; fly ash adalah sisa yang dikeluarkan dari dandang penjanaan tenaga, yang dapat digunakan untuk menghasilkan bahan tahan api penebat haba ringan, dan juga dapat digunakan untuk membuat lumpur pistol dan ceramsite, Pengekstrakan alumina, dll .; di samping itu, terdapat sisa seramik, lumpur merah yang dihasilkan oleh pengeluaran alumina, enapcemar yang dihasilkan oleh pengeluaran aluminium, pelbagai serbuk penyingkiran habuk, beberapa tailing benefisiation, habuk papan, kertas buangan, rami sampah dan pertanian yang dihasilkan jerami, sekam padi, dan lain-lain. sampah bukan sahaja mengurangkan kos, mengurangkan ruang lantai, tetapi juga menjimatkan tenaga dan mengurangkan pelepasan dan mengurangkan pencemaran alam sekitar. Dari perspektif kuantiti sisa ini: kira-kira 5,52 juta tan bahan tahan api tetap ada setelah digunakan, lebih dari 5 bilion tan gangue arang batu menumpuk, sekitar 500 juta tan abu terbang dibuang setiap tahun, dan lebih dari 3 bilion tan tahunan inventori, dan pengeluaran aluminium tahunan 100,000 tan slag kromium, 200,000 tan slag ferrokromium, 50,000 ton slag besi vanadium, 1,10-118 juta tan slag abu aluminium, dan lain-lain. Sekiranya bahan buangan ini, bahan mentah tahan api Al₂O₃— Sistem SiO₂ dikembangkan dan digunakan dengan teliti, sisa ini cukup untuk memenuhi keperluan bahan tahan api di negara kita, tetapi bahan mentah asas tahan api mungkin tidak mencukupi, dan lebih banyak bahan mentah dolomit dapat dipertimbangkan.
Bahan mentah tahan api sintetik
Bahan mentah tahan api sintetik yang disebut adalah dua atau lebih bahan mentah mineral semula jadi atau bahan mentah kimia atau bahan buangan, melalui pengelompokan, penghancuran, pengisaran, pencampuran, pembentukan, kalsinasi atau pencairan elektrik, dan lain-lain, untuk menyediakan komposisi mineral kimia tertentu Dan sifat fizikal bahan mentah tahan api. Terdapat banyak jenis bahan mentah tahan api sintetik, dan kaedah sintesisnya pelbagai. Pengenalan ringkas:
(1) Ia dapat disintesis dengan perbezaan gred antara bahan mentah mineral semula jadi itu sendiri, seperti mullite, atau dapat disintesis dengan bahan mentah mineral semula jadi yang berbeza, seperti sintesis zirkon mullite dengan alumina tinggi dan zirkon pekat; alumina tinggi sintetik alumina-magnesia spinel dari alumina dan magnesit; mensintesis pasir kalsium magnesia dari magnesit dan dolomit; mensintesis pasir magnesium-besi kalsium dari magnesium berkalsium tinggi dan pekat besi; mensintesis magnesium dari magnesit dan zirkon Pasir zirkon; pirofilit dan talc untuk mensintesis kordierit; gunakan klinker magnetik dan sekunder bauksit tinggi sebagai bahan, kok sebagai agen pengurangan, mensintesis bahan komposit Sialon-spinel dengan pengurangan dan nitridasi karbotermal; Batu kristal biru dan bahan grafit, sintesis in-situ bahan komposit AlN-SiC, dll.
(2) Sintesis bahan mentah mineral semula jadi dan bahan mentah industri yang disucikan, seperti bahan pasir kuarza dan asap silika, dikalsinasi dalam tungku nitrogen untuk mensintesis silikon oksinitrida; pirofilit dan nitrogen untuk mensintesis Sialon (Sialon); gunakan magnesia dan pengoksidaan MgAION (MgAION) yang disintesis daripada serbuk aluminium dan serbuk aluminium logam; menggunakan kuarza semula jadi ditambah coke atau agen pengurangan karbon hitam, pengurangan karbotermal dan sintesis nitridasi Si3N4 (silikon nitrida) dalam relau nitrogen dengan kemurnian tinggi; Timbangan besi alumina bauksit super tinggi dikalsinasi dalam suasana pengurangan untuk mensintesis spinel besi-aluminium; gunakan zirkonium desilikasi, serbuk magnesit terbakar ringan dan bahan dolomit untuk mensintesis pasir magnesia kalsium zirkon; gunakan bahan alumina dolomit dan perindustrian untuk mensintesis bahan komposit kalsium hexaaluminate-tip Spar; zirkon bertindak balas dengan alumina in situ untuk menyediakan ZrO₂ --- bahan komposit mullite; dolomit dan alumina industri digunakan sebagai bahan untuk mensintesis bahan komposit kalsium hexaaluminate-spinel Tunggu.
(3) Mensintesis bahan mentah tahan api antara bahan mentah industri yang disucikan, seperti menggunakan alumina industri dan titanium dioksida untuk mensintesis aluminium titanate; serbuk aluminium dan nitrogen untuk mensintesis AIN (aluminium nitrida); alumina industri dan serbuk aluminium nitrida aluminium ultra-kemurnian tinggi Alon (Aron); gunakan kalsium karbonat ringan dan alumina industri, mengikut nisbah stoikiometrik CA6 CaO dan Al₂O₃, untuk mensintesis kalsium hexaaluminate; gunakan titanium dioksida dan serbuk aluminium logam di bawah tindakan ammonia yang mengalir, in situ Menghasilkan bahan komposit Al₂O₃-TiN, dll.
(4) Terutama bahan buangan dan mineral semula jadi atau bahan mentah kimia digunakan untuk mensintesis bahan mentah tahan api, seperti penggunaan enapcemar dan pirofilit, kaolin pada permukaan profil aluminium untuk mensintesis mullite, dan talc dan pirofilit untuk mensintesis kordierit; Bahan tailing bauksit tinggi bahan bijih bermutu tinggi dan rendah untuk mensintesis mullite; tailing besi dan serbuk magnesia yang dibakar ringan untuk mensintesiskan forsterit; abu terbang dan sintesis karbon hitam (O + β) —fasa Fasa kompleks sialon-mullite; terbang abu dan alumina industri atau bahan bauksit alumina tinggi untuk mensintesis mullite; abu terbang, abu aluminium, bahan karbon hitam, gunakan proses nitridasi pengurangan komposit karbotermik termit untuk menyediakan serbuk Sialon; Panzhihua High Slag mengandungi 22-25% w (TiO₂), yang dicampurkan dengan karbon hitam untuk menyiapkan Ti (C, N) bahan mentah tahan api maju dengan kaedah pengurangan karbotermal dan nitridasi; terak ferro-titanium dikisar hingga 35μm dan ditambahkan dengan serbuk silikon 0,9%, Setelah mencampurkan, membuat briket dan menyinter untuk menyediakan bahan mentah tahan api kalsium titanoaluminate; slag kromium aluminium dan bahan mentah tahan api magnesia sintetik magnesia aluminium kromium spinel; abu aluminium dan bauksit alumina tinggi, bahan magnesia, lapisan besi sebagai pemendap, Coke adalah agen pengurang, dan kaedah elektrofusi digunakan untuk mensintesis spinel aluminium-magnesium; menggunakan abu aluminium dan rutil sebagai bahan mentah, dan logam aluminium di abu aluminium sebagai agen pengurang, bahan mentah tahan api komposit TiN-Al₂O₃ disintesis dengan kaedah pengurangan termit dan kaedah nitridasi; Gunakan gangue arang batu pasir yang mengandungi SiO2 dan C (bahan karbonat) untuk mensintesis silikon karbida, juga menggunakan gangue arang batu dan arang batu untuk mensintesis B-SiC; gangue arang batu dan sanga sampah penggilap seramik untuk mensintesis bahan mentah tahan api B-Sialon multiphase; gunakan gangue arang batu dan sisa bahan tahan api sintetik cordierite-mullite, seperti batu bata magnesia-karbon, papan luncur sisa, dll.
Terdapat banyak bahan mentah tahan api sintetik, jadi saya memenangkan' tidak menerangkannya lebih banyak kerana masalah ruang. Pekat atau tailing setelah benefisiari dapat disintesis secara langsung tanpa menggiling bijih halus, memudahkan proses pengeluaran.
Mengakhiri ucapan
Walaupun sumber bahan mentah tahan api China melimpah, setelah lebih dari 70 tahun, terutamanya perlombongan dan pembukaan lebih dari 40 tahun yang cepat dan tidak teratur, tidak banyak sumber bahan mentah tahan api semula jadi yang tidak boleh diperbaharui, terutamanya bijih berkualiti tinggi . Bijih rendah, disebut" bijih tidak memenuhi syarat&;, bijih hancur, dan bijih halus menumpuk seperti gunung. China adalah negara besar yang menghasilkan bahan tahan api. Keluaran bahan tahan api menyumbang 65% hingga 69% daripada jumlah keluaran dunia' Sebilangan besar bahan mentah tahan api diperlukan setiap tahun. Sekiranya industri refraktori terus berkembang, sumber bahan mentah semasa mesti disatukan. Gunakan kaedah saintifik untuk melakukan eksplorasi geologi, perlombongan mekanik, pemanfaatan dan pemurnian, homogenisasi, dan lain-lain. Pada masa yang sama, pertimbangkan penggunaan sisa industri dan pertanian, kembangkan dan kembangkan berdasarkan sisa yang ada, dan lakukan penyelidikan mendalam mengenai komposisi kimia dan mineral buangan dalam pelbagai bidang, kemungkinan nilai penggunaannya, kaedah rawatan, dan lain-lain, dan penggunaan sisa Penggunaan langsung dan sintesis bahan mentah tahan api dengan bahan lain, hasil penyelidikan penggunaan sisa, dan penggunaan pengeluaran industri berskala besar. Penggunaan sampah bukan sahaja dapat mengurangkan kos, tetapi juga melindungi alam sekitar, yang sangat penting.
