水泥企业废旧耐火砖回收利用的途径

2011-11-02李列武

水泥技术 2011年1期

□□李列武

水泥企业废旧耐火砖回收利用的途径

Recycle and Reuse Approaches of Waste Refractory Bricks for Cement Plants

□□李列武

回转窑系统检修时产生的大量废旧耐火砖，一般是作为工业垃圾处理。我们将之回收，经细碎、筛选后，作为骨料和粉料，按比例配比、搅拌均化，使用耐火水泥（高铝水泥）作为胶结材料，制作耐火浇注料。符合耐火浇注料的制作原理，成本低，同时在耐火材料使用方面使企业走上了循环经济发展道路。

废旧耐火砖；回收；耐火浇注料

1 前言

我公司现有两条2000t/d和一条5000t/d新型干法水泥生产线，作为热工设备的回转窑系统，年使用耐火材料的数量很大，仅耐火浇注料年使用量就在350t左右，按各品种浇注料平均单价3500元计算，此项年投入需122.5万元，生产成本压力较大。

公司为降低制造成本，提高经济效益，于2008年利用回转窑检修拆除的废旧耐火砖研制耐火浇注料。从耐火浇注料的生产原理看，利用废旧耐火砖制作耐火浇注料是完全可行的，耐火材料生产厂家也多有回收利用的案例，关键问题是确定合理的物料配比、颗粒级配等技术参数，以达到适用于不同部位的合理的理化参数。

2 物料配比、颗粒级配等技术参数的试验

为了确定合理的物料、颗粒级配参数，2008年2月15日至2月25日在公司质检中心混凝土研究室对自制耐火集料方案进行了试验，试验过程和结果见表1。

表1 自制耐火集料试验结果

2.1 试验方案

2.1.1 基准配比

用振动棒振动施工时，水料比0.10左右。

2.1.2 制定因素位级表

以影响集料主要指标强度和耐磨性定位级。

因素A——粉料配比

第一位级15；第二位级10；第三位级20。

因素B——耐火水泥配比

第一位级12；第二位级15；第三位级8。

因素C——水灰比

第一位级0.45；第二位级0.5；第三位级0.4。

现将以上综合成因素位级表（表2）。

表2 因素位级表

2.2 试样制备

将35块耐火砖敲碎至粒度＜25mm的样品备用。

一级破碎：控制粒度5～15mm,破碎后样品一式两份，一份编号为1号骨料，另一半进行二级破碎。

二级破碎：控制粒度3～5mm,破碎后样品一式两份，一份编号为2号骨料，另一半进行三级破碎。

表3 样品配比，%

表4 抗压试验结果与分析，MPa

三级破碎：控制粒度≤3mm,破碎后样品为粉料。

2.3 样品配比（表3）

2.4试块的制作与养护

分别按如上编号称重配料，经充分拌匀后装于100mm×100mm×100mm的混凝土试模中，在混凝土振实台振动1min，再在养护箱中养护3d后做抗压试验。

2.5 抗压试验结果与分析

从表4试验结果来看，N4、N5、N6、N7四组的耐压强度均超过粘土制和高铝质致密耐火浇注料标准YB/T 5083—1997中最高不小于40MPa的要求。由于受混凝土研究室现有试验条件的限制，结果只有相对可比性，其他主要指标如耐火度、荷重软化温度、耐磨性等指标经委托检测,均达到了高铝质耐火浇注料指标要求。

从3d耐压强度与配比的对应关系来看，粉料与骨料的比例大小以及水泥掺入量是影响耐压强度的主要因素。水料比主要参照浇注料实际使用时和在振实台振动时的情况相比较，结合破型后断面的气孔状况，水料比0.10是比较适宜的。综合考虑，N7配比是最优选择。

自制耐火集料的施工、养护和烘烤按《水泥回转窑用耐火材料使用规程》执行。

3 实际应用效果及推广情况

3.1 实际应用效果

通过试验，我们掌握了一些用耐火砖自制耐火集料的数据。为了进一步确定适宜的技术参数，我们先小批量制作了12t，于2008年4月在5000t/d生产线的窑头罩侧墙和2000t/d生产线篦冷机墙体小面积使用，使用周期均在6个月以上。通过现场使用、消耗变化情况观察，该自制浇注料完全能够在使用温度不超过1000℃和气流不直接冲刷的部位使用。