Çin'deki doğal refrakter mineral hammaddelerin durumu
İlgili verilere göre: Ülkem&# 39'un yüksek boksit kaynak rezervleri 2.55.8 milyar ton, manyezit rezervleri 3.5-6 milyar ton ve grafit rezervleri 1.2 milyar ton (yaklaşık 2.2 milyar ton). Ülkemdeki toplam refrakter hammadde kaynağı miktarı zengin gibi görünse de ortalama 1,4 milyar insanı temel alan kaynak bakımından fakir bir ülke. 70 yılı aşkın madencilikten sonra, özellikle 40 yıllık reform ve açılımdan sonra, ülkem&# 39'un refrakter malzeme endüstrisinin hızlı gelişimini karşılamak için, hala çok sayıda ihracat var. Ateşe dayanıklı hammadde madenleri, yırtıcı ve düzensiz madencilik kullanır. Liaoning Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Profesör Li Zhijian, 10 yıl önce tahmin etti: 20 yıl sonra, Liaoning&# 39'un yüksek kaliteli cevher kaynaklarının çoğu tükenecek.
Refrakter hammadde kaynakları, diğer endüstriler için de hammadde kaynaklarıdır. Ülkem her yıl yaklaşık 100 milyon ton yüksek kaliteli yüksek alümina boksit tüketiyor, bunun 80 milyon tonu metal alüminyum endüstrisinde, 15 milyon tonu refrakter malzemelerde ve yaklaşık 5 milyon tonu seramik ve diğer endüstrilerde kullanılıyor. Alüminyum metal endüstrisinin hızlı gelişimi nedeniyle, ülkem&# 39'un yüksek boksit kaynakları giderek azalmaktadır, özellikle yüksek tenörlü cevher arz ve talebi arasındaki çelişki belirgindir. Şu anda alüminyum metal sanayinde kullanılan hammaddelerin yaklaşık yarısı ithal edilmektedir. Zenginleştirme, sentez ve homojenleştirme yolunu kullanmak, yüksek boksit kaynaklarını rasyonel bir şekilde geliştirmenin bir yoludur. Manyezitin% 80'i refrakter hammadde olarak kullanılmasına rağmen, ciddi yetkisiz madencilik ve şiddetli rekabet nedeniyle, sınırlı rezerve sahip çok sayıda yüksek kaliteli cevher kalmıştır. Ayrıca metal magnezyum, magnezyum alaşımı, kimyasal hammadde, yapı malzemesi çimentolama malzemesi vb. Hammaddelerin de hammaddesidir. Grafitin yaklaşık% 10'u refrakter malzeme olarak kullanılırken geri kalanı daha çok çelik ve döküm endüstrilerinde kullanılmaktadır. yanı sıra kurşun kalemler, sızdırmazlık, yağlama ve iletken malzemeler. Silika, refrakter hammadde olarak kullanılmasının yanı sıra cam ve seramikte de kullanılmaktadır. Kaolin ve refrakter kil, refrakter malzemeler, seramikler, kağıt yapımı, emaye vb.
Özetle, manyezite ek olarak, refrakter endüstrisinde diğer refrakter mineral hammaddeleri büyük oranda kullanılmadığından beklentilerini değerlendirmek için refrakter hammadde tüketimi olarak kullanılamaz. Ayrıca zirkon, kromit ve sillimanit grubu mineralleri gibi kaynaklar da yetersizdir ve ithal edilmesi gerekmektedir.
Doğal refrakter mineral hammaddelerin zenginleştirilmesi ve homojenleştirilmesi
Çin&# 39'un refrakter hammadde madenleri uzun süredir düzensiz ve kapsamlı madencilikte ve çok az yüksek kaliteli cevher kaldı. Çok miktarda ince cevher ve düşük tenörlü cevher bulunmalıdır. Yüksek sıcaklık endüstriyel teknolojisinin geliştirilmesi, yüksek performanslı refrakter malzemeler gerektirir. Sadece yüksek kaliteli hammaddeler yüksek performanslı refrakter malzemeler üretebilir. Bu nedenle, mevcut refrakter hammadde kaynaklarından tam olarak yararlanmak, sürdürülebilir gelişmeyi sürdürmek, gelecek nesillere fayda sağlamak ve doğal refrakter mineral hammaddelerini işlemek için maden işleme ve saflaştırma yolunu takip etmelidir. Aslında, doğal mineral hammaddeleri çeşitli zararlı bileşenler içerir. Genel olarak, yüksek kaliteli cevher oranı nispeten küçüktür. Örneğin, Yangquan boksitinin yüksek kaliteli cevheri, toplam rezervin yalnızca% 8-12'sini oluşturur. LMT-47 ve LMT-48 dereceli manyezit sadece nadir değildir, aynı zamanda gang mineralleriyle karıştırılması da kolaydır. Sadece küçük bir kısmı elle seçilebilir ve çoğu termal ayırma ve yüzdürme ile çıkarılır. Birkaç zengin cevher haricinde, grafit ve diğer doğal refrakter mineral hammaddeleri için, zenginleştirme neredeyse gereklidir.
Endüstriyel ve tarımsal üretimden kaynaklanan atıkları kullanın
İnsan kaynaklarının azalması ve çevre koruma bilincinin artması ile atık malzemelerin geri dönüşümü gittikçe daha fazla ilgi çekmiş ve insanlar" çöpün yanlış yerleştirilmiş bir kaynak" olduğunu fark etmiştir. Çin'de yenilenebilir kaynakların kullanımı kademeli olarak kabul edilmektedir. Refrakterler açısından, üretilen tüm atıkları ve kullanım sonrasında kalan refrakter malzemeleri attık. Şimdi bazı çelik şirketleri, geri dönüştürülmüş atık refrakterleri yeniden işlemek ve yeniden kullanmak için özel geri dönüşüm şirketlerine sahiptir. , Aynı tip refrakter malzemeler üretmek veya yeni refrakter malzemeleri diğer malzemelerle sentezlemek.
Aslında refrakter hammadde olarak kullanılabilen atıklar, atılan refrakter malzemelerle sınırlı olmayıp, pek çok başka endüstri de bulunmaktadır. Pek çok tipte refrakter malzeme olduğundan, çeşitli kimyasal bileşenler içerirler ve üretim yöntemleri çeşitlidir. Her türlü atık için alan var. Örneğin kağıt endüstrisinde üretilen kağıt hamuru atık sıvısı, refrakter malzemeler büyük miktarda bağlayıcı olarak kullanılır; çok sayıda amorf refrakter malzemede kullanılan silikon tozu, başlangıçta ferrosilikon alaşımının ve endüstriyel silikonun üretimi sırasında üretilen SiO gazının havayla oksitlenmesi ve yoğunlaşmasının ürünüdür; sürekli döküm Çelik dökmek için kullanılan erimiş silika muhafazanın hammaddesi, kuvars cam fabrikasından atılan yarı saydam kuvars cam kesimleri, parçaları ve çeşitli atık ürünlerdir; Ferroalyaj üretiminden çıkan alüminyum krom cürufu alüminyum krom tuğla üretiminde kullanılmaktadır. Matt ergitme fırınının hizmet ömrü, mükemmel bir refrakter hammadde olan magnezya krom tuğlanın 6 katıdır. Ayrıca refrakter hammaddelerin örnekleri olarak krom demir cürufu, vanadyum demir cürufu, titanyum demir cürufu, alüminyum cürufu vb. kömür gangue, kömür madeni yapımı, kömür madenciliği ve yıkama sırasında boşaltılan atıklar için kullanılan genel terimdir. Mineral bileşimi temelde kaolinittir ve kimyasal bileşimi esas olarak Al₂O₃ ve SiO₂'dir. Farklı bölgelerdeki kömür gangının kimyasal mineral bileşimi farklıdır ve yüksek alümina, kil ve kumtaşı olarak ikiye ayrılabilir. Shuozhou, Datong ve İç Moğolistan'da w (Al₂O₃)% 43-45, w (SiO₂)% 52-53 içeren kömür gang gibi farklı refrakter malzemeler için kullanılabilir ve toplam safsızlık içeriği % 2. Sentetik Mullite, alüminyum silikat elyaf ve yüksek kaliteli kil tuğlaların üretimi için hammadde; Uçucu kül, hafif ağırlıklı ısı yalıtım refrakter malzemeleri üretmek için kullanılabilen, aynı zamanda tabanca çamuru ve keramzit, Alümina ekstraksiyonu vb. Ayrıca atık seramikler, alümina üretimi ile üretilen kırmızı çamur, alüminyum üretimi ile üretilen çamur, çeşitli toz giderme tozları, bazı zenginleştirme atıkları, talaş, atık kağıt, atık kenevir ve tarım Üretilen saman, pirinç kabuğu vb. atık sadece maliyetleri düşürmekle kalmaz, aynı zamanda enerji tasarrufu sağlar ve emisyonları azaltır ve çevre kirliliğini azaltır. Bu atıkların miktarı açısından bakıldığında: kullanımdan sonra yaklaşık 5,52 milyon ton refrakter malzeme kalmıştır, 5 milyar tondan fazla yığılmış kömür ganguru, yılda yaklaşık 500 milyon ton uçucu kül boşaltılır ve yıllık 3 milyar tondan fazla envanter ve yıllık alüminyum üretimi 100.000 ton krom cürufu, 200.000 ton ferrokrom cürufu, 50.000 ton vanadyum-demir cürufu, 1.10-118 milyon ton alüminyum kül cürufu, vb. Bu atıklarsa Al₂O₂'nun refrakter hammaddeleri- SiO₂ sistemi özenle geliştirilip kullanılır, bu atıklar ülkemizde refrakter malzeme ihtiyacını karşılamaya yeterlidir ancak temel refrakter hammaddeler yetersiz kalabilir ve daha fazla dolomit hammaddesi düşünülebilir.
Sentetik refrakter hammaddeler
Sentetik refrakter hammaddeler, belirli bir kimyasal mineral bileşimi hazırlamak için harmanlama, toz haline getirme, öğütme, karıştırma, biçimlendirme, kalsinasyon veya elektrikle eritme vb. Yoluyla iki veya daha fazla doğal mineral hammadde veya kimyasal hammadde veya atıktır. refrakter hammaddelerin fiziksel özellikleri. Pek çok sentetik refrakter hammadde türü vardır ve sentez yöntemleri çeşitlidir. Kısa bir giriş:
(1) Mulit gibi doğal mineral hammaddelerin kendi aralarındaki derece farkı ile sentezlenebilir veya yüksek alüminalı ve zirkon konsantreli zirkon mulit sentezi gibi farklı doğal mineral hammaddeler ile sentezlenebilir; yüksek alümina Alümina ve manyezitten sentetik alümina-magnezya spinel; magnezit ve dolomitten magnezya kalsiyum kumu sentezlemek; yüksek kalsiyum magnezit ve demir konsantresinden magnezyum-demir kalsiyum kumu sentezlemek; magnezit ve zirkon kumundan magnezyum sentezlemek; kordierit sentezlemek için pirofilit ve talk; bileşen olarak manyezit ve ikincil yüksek boksit klinkeri, indirgeyici madde olarak kok, karotermal indirgeme ve nitrürleme yoluyla Sialon-spinel kompozit malzemesini sentezleme; mavi kristal Taş ve grafit bileşenler, AlN-SiC kompozit malzemelerin yerinde sentezi vb.
(2) Silisyum oksinitridi sentezlemek için bir nitrojen fırınında kalsine edilen kuvars kumu ve silis dumanı bileşenleri gibi doğal mineral hammaddelerin ve saflaştırılmış endüstriyel hammaddelerin sentezi; Sialon'u (Sialon) sentezlemek için pirofillit ve nitrojen; alüminyum tozu ve metal alüminyum tozundan sentezlenen magnezya ve oksidasyon MgAION (MgAION) kullanın; doğal kuvars artı kok veya karbon siyahı indirgeme maddesi, karotermal indirgeme ve yüksek saflıkta bir nitrojen fırınında Si3N4'ün (silikon nitrür) nitrürasyon sentezinin kullanılması; süper yüksek alümina boksit Demir pulları, demir-alüminyum spinel sentezlemek için indirgeyici bir atmosferde kalsine edilir; magnezya kalsiyum zirkon kumunu sentezlemek için desilikasyon zirkonyum, hafif yanmış magnezit tozu ve dolomit bileşenleri kullanın; kalsiyum heksaalüminat uçlu Spar kompozit malzemeyi sentezlemek için dolomit ve endüstriyel alümina bileşenleri kullanın; ZrO₂ --- mullit kompozit malzeme hazırlamak için zirkon yerinde alümina ile reaksiyona girer; Dolomit ve endüstriyel alümina kalsiyum heksaalüminat-spinel kompozit malzemeyi sentezlemek için bileşen olarak kullanılır.
(3) Alüminyum titanatı sentezlemek için endüstriyel alümina ve titanyum dioksit kullanmak gibi saflaştırılmış endüstriyel hammaddeler arasında refrakter hammaddelerin sentezlenmesi; AIN (alüminyum nitrür) sentezlemek için alüminyum tozu ve nitrojen; endüstriyel alümina ve yüksek saflıkta ultra ince alüminyum nitrür tozu Alon (Aron); kalsiyum hekzaalüminatı sentezlemek için CA6 CaO ve Al andO₂'nin stoikiometrik oranına göre hafif kalsiyum karbonat ve endüstriyel alümina kullanın; Akan amonyak etkisi altında titanyum dioksit ve metal alüminyum tozu kullanın, yerinde Al₂O₃-TiN kompozit malzemeler, vb. oluşturun.
(4) Özellikle atık ve doğal mineral hammaddeler veya kimyasal hammaddeler, örneğin çamur ve pirofilit, mulliti sentezlemek için alüminyum profillerin yüzeyinde kaolin ve kordierit sentezlemek için talk ve pirofilit gibi refrakter hammaddeleri sentezlemek için kullanılır; Yüksek boksit atıkları, mulit sentezlemek için yüksek ve düşük dereceli cevher bileşenleri; forsterit sentezlemek için demir atıkları ve hafif yanmış magnezya tozu bileşenleri; uçucu kül ve karbon karası sentezi (O + β) —sialon-mullit kompleksi Faz malzemeleri; mulliti sentezlemek için uçucu kül ve endüstriyel alümina veya yüksek alüminalı boksit bileşenleri; uçucu kül, alüminyum külü, karbon siyahı bileşenleri, Sialon tozunu hazırlamak için karotermik termit kompozit indirgeme nitrürleme işlemini kullanın; Panzhihua Yüksek Cüruf, karbotermal indirgeme ve nitrürleme yöntemi ile Ti (C, N) ileri refrakter hammadde hazırlamak için karbon siyahı ile karıştırılan% 22-25 w (TiO₂) içerir; ferro-titanyum cürufu 35μm'ye öğütülür ve% 0,9 silikon tozu ile eklenir. Karıştırma, briketleme ve sinterlemeden sonra kalsiyum titanoalüminat çok fazlı refrakter hammadde hazırlamak için; alüminyum krom cürufu ve magnezya sentetik magnezya alüminyum krom spinel refrakter hammaddeler; alüminyum külü ve yüksek alüminalı boksit, magnezya bileşenleri, çökeltici olarak demir talaşları, Kok indirgeyici ajandır ve alüminyum-magnezyum spinel sentezlemek için elektrofüzyon yöntemi kullanılır; hammadde olarak alüminyum külü ve rutil, indirgeyici madde olarak alüminyum külündeki metal alüminyum kullanılarak TiN-Al₂O₃ kompozit refrakter hammaddesi termit indirgeme ve nitrürleme yöntemi ile sentezlenir; Silisyum karbürü sentezlemek için SiO2 ve C (karbonlu madde) içeren kumtaşı kömürü çetesi kullanın, ayrıca B-SiC sentezlemek için kömür çemberi ve kömür kullanın; B-Sialon çok fazlı refrakter hammaddelerin sentezlenmesi için kömür gangue ve seramik parlatma atık cürufu; kömür gangue ve atık kullanın Magnezya-karbon tuğlalar, atık kaykaylar vb. gibi sentetik kordiyerit-mullit refrakter malzemeler.
Pek çok sentetik refrakter hammadde var, bu yüzden' u alan problemlerinden dolayı onları daha fazla tanımlayamadım. Zenginleştirmeden sonra konsantre veya atıklar, ince cevher öğütülmeden doğrudan sentezlenebilir ve bu da üretim sürecini basitleştirir.
son sözler
Çin'in refrakter hammadde kaynakları bol olmasına rağmen, 70 yılı aşkın bir süreden sonra, özellikle 40 yılı aşkın reformun hızlı ve düzensiz bir şekilde madenciliği ve açılması, pek çok doğal yenilenemeyen refrakter hammadde kaynağı, özellikle de yüksek kaliteli cevher . Düşük tenörlü cevher, sözde" vasıfsız cevher" kırılmış cevher ve ince cevher dağlar gibi yığılır. Çin, refrakter malzeme üreten büyük bir ülkedir. Refrakter malzemelerin üretimi, dünya&# 39'un toplam üretiminin% 65 ila% 69'unu oluşturur. Her yıl çok sayıda çeşitli refrakter hammaddeye ihtiyaç duyulmaktadır. Refrakter endüstrisi gelişmeye devam edecekse, mevcut hammadde kaynakları entegre edilmelidir. Jeolojik keşif, mekanize madencilik, zenginleştirme ve arıtma, homojenizasyon vb. İçin bilimsel yöntemler kullanın. Aynı zamanda endüstriyel ve tarımsal atıkların kullanımını düşünün, mevcut atıklar temelinde geliştirin ve genişletin ve derinlemesine araştırmalar yapın. Atıkların çeşitli alanlardaki kimyasal ve mineral bileşimleri, olası kullanım değerleri, arıtma yöntemleri vb. ve kullanımları hakkında Refrakter hammaddelerin diğer maddelerle doğrudan kullanımı ve sentezi, atık kullanımının araştırma sonuçları ve büyük ölçekli endüstriyel üretimden yararlanma. Atık kullanımı sadece maliyetleri düşürmekle kalmaz, aynı zamanda büyük önem taşıyan çevreyi de korur.
