A természetes tűzálló ásványi alapanyagok helyzete Kínában
A releváns adatok szerint: az én hazám' magas bauxit tartalékkészlete 2,55,8 milliárd tonna, a magnezitkészlet 3,5-6 milliárd tonna, a grafitkészlet pedig 1,2 milliárd tonna (mintegy 2,2 milliárd tonna). Hazámban a tűzálló nyersanyag-erőforrások teljes mennyisége gazdagnak tűnik, de erőforrás-szegény ország, átlagosan 1,4 milliárd ember alapján. Több mint 70 éves bányászat, különösen a reform és a nyitás 40 éve után, hogy megfelelhessek hazám gyors tűzálló anyagiparának gyors fejlődésének, még mindig nagy számban exportálnak. A tűzálló nyersanyagbányák ragadozó és rendezetlen bányászatot alkalmaznak. Li Zhijian, a Liaoningi Tudományos és Technológiai Egyetem professzora 10 évvel ezelőtt jósolta: További 20 év múlva kimerül a Liaoning&# 39 magas színvonalú érckészlete.
A tűzálló nyersanyag-források más iparágak nyersanyag-erőforrásai is. hazám évente körülbelül 100 millió tonna kiváló minőségű, magas alumínium-oxidot tartalmazó bauxitot fogyaszt, ebből 80 millió tonnát a fémalumínium-iparban, 15 millió tonnát tűzálló anyagokban, és körülbelül 5 millió tonnát használnak kerámiában és más iparágakban. Az alumínium fémipar gyors fejlődése miatt hazám' magas bauxit erőforrásai egyre szűkösebbek, különösen kiemelkedő az ellentmondás a kiváló minőségű érc kereslete és kínálata között. Jelenleg az alumínium fémiparban felhasznált alapanyagok mintegy felét importálják. A jótékonyság, a szintézis és a homogenizálás útja a magas bauxit erőforrások ésszerű fejlesztésének egyik módja. Noha a magnezit 80% -át tűzálló nyersanyagként használják, a komoly jogosulatlan bányászat és az ádáz verseny miatt nagyszámú, korlátozott tartalékú, kiváló minőségű érc maradt. Ezenkívül a fémmagnézium, a magnéziumötvözet, a vegyi alapanyagok, az építőanyagok cementáló anyagai stb. Alapanyaga is. A grafit körülbelül 10% -át tűzálló anyagként használják, a többit főleg acél- és öntödei iparban használják, valamint ceruzák, tömítő, kenő és vezető anyagok. A szilícium-dioxidot tűzálló nyersanyagként használják az üvegben és a kerámiában is. A kaolint és a tűzálló agyagot tűzálló anyagokban, kerámiában, papírgyártásban, zománcban stb.
Összefoglalva: a magnezit mellett más tűzálló ásványi nyersanyagokat sem használnak nagy részben a tűzálló iparban, ezért nem használható tűzálló nyersanyag-fogyasztásként kilátásainak értékelésére. Ezenkívül az olyan források, mint a cirkon, a kromit és a szilimanit csoport ásványai, nem elegendők, és importálni kell őket.
Természetes tűzálló ásványi nyersanyagok jótékonysága és homogenizálása
A China' tűzálló nyersanyagbányái sokáig rendezetlen és kiterjedt bányászatban voltak, és kevés kiváló minőségű érc maradt. Meg kell találni, hogy nagy mennyiségű finomérc és alacsony minőségű érc álljon rendelkezésre. A magas hőmérsékletű ipari technológia fejlesztéséhez nagy teljesítményű tűzálló anyagok szükségesek. Nagy teljesítményű tűzálló anyagokat csak kiváló minőségű alapanyagok képesek előállítani. Ezért a meglévő tűzálló nyersanyag-erőforrások maradéktalan kihasználása, a fenntartható fejlődés fenntartása, a jövő generációi javainak javítása és a természetes tűzálló ásványi alapanyagok kezelése érdekében az ásványi anyagok feldolgozásának és tisztításának útját kell követnie. Valójában a természetes ásványi alapanyagok különféle káros összetevőket tartalmaznak. Általában a jó minőségű érc aránya viszonylag kicsi. Például a kiváló minőségű Yangquan bauxit érc csak a teljes tartalék 8-12% -át teszi ki. Az LMT-47 és LMT-48 fokozatú magnezit nemcsak ritka, de könnyen keverhető a gangue ásványokkal is. Csak kis részüket lehet kézzel kiválasztani, többségüket hőelválasztással és flotálással nyerik ki. A grafit és más természetes tűzálló ásványi alapanyagok esetében, néhány gazdag érc kivételével, szinte szükség van utánpótlásra.
Hasznosítsa az ipari és mezőgazdasági termelésből származó hulladékot
Az emberi erőforrások csökkentésével és a környezetvédelem tudatosságának fokozásával a hulladékanyagok újrafeldolgozása egyre nagyobb figyelmet keltett, és az emberek rájöttek, hogy&"a szemét helytelen erőforrás GG". A megújuló erőforrások használatát Kínában fokozatosan elfogadják. A tűzálló anyagok tekintetében az összes keletkezett hulladékot és a használat után megmaradt tűzálló anyagokat eldobtuk. Néhány acélipari vállalat speciális újrahasznosító társaságokkal rendelkezik az újrahasznosított tűzálló anyagok újrafeldolgozására és újrafelhasználására. , Ugyanazon típusú tűzálló anyagok előállításához, vagy új tűzálló anyagok szintetizálásához más anyagokkal.
Valójában a tűzálló nyersanyagként felhasználható hulladék nem korlátozódik az eldobott tűzálló anyagokra, és számos más iparág is létezik. Mivel sok tűzálló anyag létezik, különféle kémiai összetevőket tartalmaznak, és gyártási módszereik sokfélék. Van hely mindenféle hulladéknak. Például a papíriparban előállított papírpép-hulladék folyékony anyagokat nagy mennyiségű kötőanyagként használják; a nagyszámú amorf tűzálló anyagban használt szilíciumpor eredetileg a szilícium-ötvözet és az ipari szilícium gyártása során keletkező SiO-gáz levegő oxidációjának és kondenzációjának a terméke; folyamatos öntés Az acélöntéshez használt olvasztott szilícium-dioxid-burkolat alapanyaga a kvarcüveggyár eldobott, áttetsző kvarcüveg darabjai, töredékei és különféle hulladékai; a ferroötvözet gyártása során kibocsátott alumínium króm salakot alumínium króm téglák előállítására használják. A Matt olvasztókemence élettartama hatszorosa a magnézium-króm téglának, amely kiváló tűzálló alapanyag. A tűzálló nyersanyagok példái közé tartoznak króm-vas salak, vanádium-vas salak, titán-vas salak, alumínium salak stb. a széncsoport a szénbánya építése, szénbányászat és mosás során kibocsátott hulladék általános fogalma. Ásványi összetétele alapvetően kaolinit, kémiai összetétele főleg Al₂O₃ és SiO₂. A kőszén-kőzet kémiai összetétele a különböző régiókban eltérő, és felosztható magas alumínium-oxidra, agyagra és homokkőre. Különböző típusú tűzálló anyagokhoz használható, mint például a Shuozhou-ban, Datongban és Belső-Mongóliában található széncsomók, amelyek w (Al₂O₃) 43-45%, w (SiO₂) 52-53% -ot tartalmaznak, és az összes szennyezőanyag-tartalom kevesebb, mint 2%. Szintetikus mulit, alumínium-szilikát szálak és kiváló minőségű agyagtéglák gyártásának alapanyaga; a pernye az áramtermelő kazánból kibocsátott hulladék, amelyet könnyű hőszigetelő tűzálló anyagok előállítására lehet használni, valamint fegyverszap és keramit készítésére, alumínium-oxid kinyerésére stb .; Ezen kívül vannak kerámia hulladékok, alumínium-oxid előállításával előállított vörösiszap, alumínium-előállítással előállított iszap, különféle poreltávolító porok, néhány utánpótló zagy, fűrészpor, papírhulladék, kender hulladék és mezőgazdaság. Szalma, rizshéj stb. a hulladék nemcsak csökkenti a költségeket, csökkenti az alapterületet, hanem energiát takarít meg, csökkenti a károsanyag-kibocsátást és csökkenti a környezetszennyezést. E hulladék mennyiségének szempontjából: kb. 5,52 millió tonna tűzálló anyag marad felhasználás után, több mint 5 milliárd tonna szénaganda halmozódott fel, körülbelül 500 millió tonna pernye ürült évente, és több mint 3 milliárd tonna éves készlet és éves alumíniumtermelés 100 000 tonna króm salak, 200 000 tonna ferrokróm salak, 50 000 tonna vanádium-vas salak, 1,10-118 millió tonna alumínium hamu salak stb. Ha ezek a hulladékok, az Al ,O₂ tűzálló nyersanyagai— A SiO₂ rendszert gondosan fejlesztjük és hasznosítjuk, ezek a hulladékok elegendőek a hazánkban a tűzálló anyagok szükségleteinek kielégítésére, de az alapvető tűzálló alapanyagok elégtelenek lehetnek, és több dolomit alapanyag jöhet szóba.
Szintetikus tűzálló nyersanyagok
Az úgynevezett szintetikus tűzálló nyersanyagok két vagy több természetes ásványi alapanyag vagy vegyi alapanyag vagy hulladék szakaszos adagolással, porítással, őrléssel, keveréssel, formázással, kalcinálással vagy elektromos olvasztással stb. a tűzálló nyersanyagok fizikai tulajdonságai. Sokféle szintetikus tűzálló nyersanyag létezik, és a szintézis módszerei változatosak. Rövid bevezetés:
(1) Szintetizálható a természetes ásványi nyersanyagok, például a mullit, minőségi különbséggel, vagy szintetizálható különféle természetes ásványi nyersanyagokkal, például cirkon-mulit szintetizálása magas alumínium-oxiddal és cirkon-koncentrátummal; magas alumínium-oxid szintetikus alumínium-oxid és magnézium spinell alumínium-oxidból és magnezitből; magnézium-kalcium homokot szintetizál magnezitből és dolomitból; magas kalciumtartalmú magnezitből és vaskoncentrátumból szintetizálja a magnézium-vas kalcium homokot; magnézium szintetizálása magnezitből és cirkonból Cirkon homok; pirofillit és talkum a kordierit szintetizálásához; alkotóelemként magnezitet és másodlagos magas-bauxit klinkert, redukálószerként kokszot, karbotermikus redukcióval és nitridálással szintetizálják a Sialon-spinel kompozit anyagot; kék kristály Kő és grafit alkotóelemek, AlN-SiC kompozit anyagok in situ szintézise stb.
(2) Természetes ásványi nyersanyagok és tisztított ipari nyersanyagok, például kvarchomok és szilícium-dioxid füstösszetevők szintézise, nitrogén kemencében kalcinálva a szilícium-oxinitrid szintetizálásához; pirofillit és nitrogén a Sialon (Sialon) szintetizálásához; alumíniumporból és fémalumíniumporból szintetizált magnézium és oxidációs MgAION (MgAION) használata; természetes kvarc, koksz vagy korom redukálószer alkalmazása, Si3N4 (szilícium-nitrid) karbotermikus redukciója és nitridálásának szintézise nagy tisztaságú nitrogén kemencében; szuper magas alumínium-oxid-bauxit A vas-mérlegeket redukáló atmoszférában kalcinálják a vas-alumínium spinell szintetizálásához; használjon deszilikáló cirkóniumot, könnyű égetett magnezitport és dolomit-összetevőket a magnézium-kalcium-cirkon homok szintetizálásához; dolomit és ipari alumínium-oxid-összetevők felhasználásával szintetizálják a kalcium-hexaaluminát-csúcsú Spar kompozit anyagot; a cirkon in situ reagál alumínium-oxiddal ZrO₂ --- mullit kompozit anyag előállítására; dolomitot és ipari alumínium-oxidot használnak összetevőként a kalcium-hexaaluminát-spinell kompozit anyagok szintéziséhez. Várjon.
(3) Tűzálló nyersanyagok szintetizálása a tisztított ipari nyersanyagok között, például ipari alumínium-oxid és titán-dioxid felhasználása az alumínium-titanát szintetizálásához; alumíniumpor és nitrogén az AIN szintetizálásához (alumínium-nitrid); ipari alumínium-oxid és nagy tisztaságú, rendkívül finom alumínium-nitrid por Alon (Aron); könnyű kalcium-karbonátot és ipari alumínium-oxidot használjon a CA6 CaO és Al202 sztöchiometrikus arányának megfelelően a kalcium-hexaaluminát szintetizálásához; használjon titán-dioxidot és fém-alumíniumport áramló ammónia hatására, in situ generáljon Al₂O₃-TiN kompozit anyagokat stb.
(4) Különösen a hulladékot és természetes ásványi alapanyagokat vagy vegyi alapanyagokat használják a tűzálló nyersanyagok szintetizálásához, például iszap és pirofillit, a kaolin felhasználása az alumíniumprofilok felületén a mullit szintetizálásához, valamint talkum és pirofillit a kordierit szintetizálásához; Magas és alacsony minőségű ércösszetevők magas bauxitszármazékokkal a mullit szintetizálásához; vasmaradványok és könnyű égetett magnéziumpor-összetevők a forsterit szintetizálásához; pernye és korom szintézis (O + β) - szialon-mullit komplex fázisú anyagok; pernye és ipari alumínium-oxid vagy magas alumínium-oxid tartalmú bauxit-összetevők a mullit szintetizálásához; pernye, alumínium hamu, korom összetevők, a Sialon por előállításához használjon karboterm termikus kompozit redukciós nitridálási eljárást; Panzhihua High A salak 22-25 tömeg% -ot (TiO contains) tartalmaz, amelyet koromhoz keverve Ti (C, N) fejlett tűzálló nyersanyagok előállítására szolgálnak karbotermikus redukcióval és nitridálással; a ferrotitán salakot 35 μm-re őröljük, és 0,9% szilíciumporral adjuk hozzá. Keverés, brikettálás és szinterelés után kalcium-titanoaluminát többfázisú tűzálló nyersanyagok előállításához; alumínium króm salak és magnézium szintetikus magnézia alumínium króm spinell tűzálló nyersanyagok; alumínium hamu és magas alumínium-oxid bauxit, magnézium-összetevők, vasreszelék csapadékként, a koksz a redukálószer, és az alumínium-magnézium spinell szintetizálására elektrofúziós módszert alkalmaznak; alumínium hamu és rutil felhasználásával nyersanyagként, és az alumínium hamu redukálószerként történő felhasználásával a TiN – Al₂O₂ összetett tűzálló nyersanyagot termit redukciós és nitridálási módszerrel szintetizálják; A szilícium-karbid szintetizálásához használjon SiO2-t és C-t (széntartalmú anyagot) tartalmazó homokkőből álló széncsomót, a B-SiC szintetizálásához pedig széndugót és szenet is; széncsomó és kerámia polírozó salak a B-Sialon többfázisú tűzálló nyersanyagok szintetizálásához; használjon széncsomót és hulladékot Szintetikus kordierit-mullit tűzálló anyagokat, például magnézium-szén téglákat, hulladék gördeszkákat stb.
Sok szintetikus tűzálló alapanyag létezik, ezért nem nyertem le a' t űrproblémák miatt. A koncentrátum vagy a lerakódás az utánpótlás után közvetlenül szintetizálható finomérc őrlése nélkül, egyszerűsítve a gyártási folyamatot.
Záró megjegyzések
Bár Kína tűzálló nyersanyag-forrásai bőségesek, több mint 70 év után, különösen a több mint 40 éves reform és nyitás gyors és rendezetlen bányászata után, nincs sok természetes, nem megújuló tűzálló nyersanyag-erőforrás, különösen a kiváló minőségű érc . Alacsony minőségű érc, úgynevezett&", minősítetlen érc GG", zúzott érc és finom érc halmozódik fel, mint a hegyek. Kína tűzálló anyagokat előállító nagy ország. A tűzálló anyagok kibocsátása a világ összes termelésének 65–69% -át teszi ki. Évente nagyszámú különféle tűzálló nyersanyagra van szükség. Ha a tűzálló ipar tovább akar fejlődni, akkor be kell építeni a jelenlegi nyersanyag-forrásokat. Használjon tudományos módszereket geológiai feltárás, gépesített bányászat, kitermelés és tisztítás, homogenizálás stb. Elvégzésére. Ugyanakkor vegye fontolóra az ipari és mezőgazdasági hulladékok felhasználását, fejlesszen és bővítsen a meglévő hulladékok alapján, és végezzen mélyreható vizsgálatokat a hulladékok vegyi és ásványi összetételéről a különböző területeken, azok lehetséges felhasználási értékéről, kezelési módszereiről stb., valamint a hulladék felhasználásáról A tűzálló nyersanyagok közvetlen felhasználása és szintézise más anyagokkal, a hulladékhasznosítás kutatási eredményeivel és a nagyüzemi termelés hasznosítása. A hulladék felhasználása nemcsak a költségeket csökkenti, hanem a környezetet is védi, ami nagy jelentőséggel bír.
