Statutul materiilor prime minerale refractare naturale din China
Potrivit datelor relevante: țara mea' rezervele de resurse cu bauxită ridicată sunt de 2,55,8 miliarde de tone, rezervele de magnezită sunt de 3,5-6 miliarde de tone, iar rezervele de grafit sunt de 1,2 miliarde de tone (aproximativ 2,2 miliarde de tone). Cantitatea totală de resurse de materii prime refractare din țara mea pare să fie bogată, dar este o țară săracă în resurse, bazată pe o medie de 1,4 miliarde de oameni. După mai bine de 70 de ani de minerit, în special cei 40 de ani de reformă și deschidere, pentru a răspunde dezvoltării rapide a industriei refractare a țării mele&# 39, există încă un număr mare de exporturi. Minele de materii prime refractare utilizează exploatarea prădătoare și dezordonată. Profesorul Li Zhijian de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Liaoning a prezis acum 10 ani: În alți 20 de ani, majoritatea resurselor de minereu de înaltă calitate ale Liaoning&# 39 vor fi epuizate.
Resursele de materii prime refractare sunt, de asemenea, resurse de materii prime pentru alte industrii. țara mea consumă aproximativ 100 de milioane de tone de bauxită de înaltă calitate cu alumină de înaltă calitate, din care 80 de milioane de tone sunt utilizate în industria metalelor din aluminiu, 15 milioane de tone în materiale refractare și aproximativ 5 milioane de tone în ceramică și alte industrii. Datorită dezvoltării rapide a industriei metalice din aluminiu, resursele cu conținut ridicat de bauxită din țara mea&# 39 sunt din ce în ce mai rare, în special contradicția dintre oferta și cererea de minereu de înaltă calitate este proeminentă. În prezent, aproximativ jumătate din materiile prime utilizate în industria metalelor din aluminiu sunt importate. A lua drumul beneficierii, sintezei și omogenizării este o modalitate de a dezvolta rațional resurse cu conținut ridicat de bauxită. Deși 80% din magnezită este utilizată ca materie primă refractară, din cauza exploatării neautorizate grave și a concurenței acerbe, un număr mare de minereuri de înaltă calitate cu rezerve limitate au fost lăsate. În plus, este, de asemenea, materia primă a metalului magneziu, aliaj de magneziu, materie primă chimică, material de construcție ciment, etc. Aproximativ 10% din grafit este utilizat ca materiale refractare, iar restul este utilizat în principal în industria siderurgică și turnătorie, precum și creioane, materiale de etanșare, lubrifiere și conductoare. Pe lângă faptul că este utilizată ca materie primă refractară, silica este folosită și în sticlă și ceramică. Caolinul și argila refractară sunt utilizate în materiale refractare, ceramică, fabricarea hârtiei, smalțului etc.
Pe scurt, pe lângă magnezită, alte materii prime minerale refractare nu sunt utilizate într-o proporție mare în industria refractară, deci nu pot fi utilizate ca consum de materii prime refractare pentru a-și evalua perspectivele. În plus, resursele precum zirconul, cromita și mineralele din grupul sillimanite sunt insuficiente și trebuie importate.
Beneficierea și omogenizarea materiilor prime minerale naturale refractare
Minele refractare de materii prime din China&# 39 sunt în exploatare dezordonată și extinsă de mult timp și au mai rămas câteva minereuri de înaltă calitate. Trebuie găsită o cantitate mare de minereu fin și minereu de calitate inferioară. Dezvoltarea tehnologiei industriale la temperaturi ridicate necesită materiale refractare de înaltă performanță. Doar materiile prime de înaltă calitate pot produce materiale refractare de înaltă performanță. Prin urmare, pentru a utiliza pe deplin resursele existente de materii prime refractare, pentru a menține dezvoltarea durabilă, pentru a beneficia generațiile viitoare și pentru a trata materiile prime naturale refractare minerale, ar trebui să urmeze drumul procesării și purificării mineralelor. De fapt, materiile prime minerale naturale conțin diverse ingrediente dăunătoare. În general, proporția minereului de înaltă calitate este relativ mică. De exemplu, minereul de înaltă calitate al bauxitei Yangquan reprezintă doar 8-12% din totalul rezervelor. Clasele de magnezită LMT-47 și LMT-48 sunt nu numai rare, ci și ușor de amestecat cu minerale gangue. Doar o mică parte a acestora poate fi selectată manual, iar majoritatea sunt extrase prin separare termică și flotație. Pentru grafit și alte materii prime minerale refractare naturale, cu excepția câtorva minereuri bogate, beneficiația este aproape necesară.
Utilizați deșeurile din producția industrială și agricolă
Odată cu reducerea resurselor umane și creșterea gradului de conștientizare a protecției mediului, reciclarea materialelor reziduale a atras din ce în ce mai multă atenție și oamenii și-au dat seama că" gunoiul este o resursă neplăcută" ;. Utilizarea resurselor regenerabile în China este acceptată treptat. În ceea ce privește refractarele, am aruncat toate deșeurile produse și materialele refractare rămase după utilizare. Acum, unele companii siderurgice au companii specializate de reciclare pentru a reprocesa și reutiliza refractarele deșeurilor reciclate. , Pentru a produce același tip de materiale refractare sau pentru a sintetiza noi materiale refractare cu alte materiale.
De fapt, deșeurile care pot fi utilizate ca materii prime refractare nu se limitează la materialele refractare aruncate și există, de asemenea, multe alte industrii. Deoarece există multe tipuri de materiale refractare, acestea conțin o varietate de componente chimice, iar metodele lor de fabricație sunt diverse. Există spațiu pentru tot felul de deșeuri. De exemplu, lichidul rezidual din pastă de hârtie produs în industria hârtiei, materialele refractare sunt utilizate ca o cantitate mare de liant; pulberea de siliciu utilizată într-un număr mare de materiale refractare amorfe este inițial produsul oxidării aerului și condensării gazului SiO produs în timpul producției de aliaj de ferosilici și siliciu industrial; turnare continuă Materia primă a învelișului de siliciu topit utilizat pentru turnarea oțelului este tăieturile, fragmentele și diferitele deșeuri din sticla de cuarț translucid de la fabrica de sticlă de cuarț; zgura de aluminiu cromată evacuată din producția de feroaliaje este utilizată pentru a produce cărămizi de aluminiu cromate. Durata de viață a cuptorului de topire Matt este de 6 ori mai mare decât cea a cărămizii cromate cu magnezie, care este o materie primă refractară excelentă. Există, de asemenea, zgură de fier cu crom, zgură de fier de vanadiu, zgură de fier de titan, zgură de aluminiu etc. ca exemple de materii prime refractare; gangue de cărbune este termenul general pentru deșeurile evacuate în timpul construcției minelor de cărbune, extracției și spălării cărbunelui. Compoziția sa minerală este practic caolinită, iar compoziția sa chimică este în principal Al mainlyO₃ și SiO₂. Compoziția minerală chimică a gangului de cărbune în diferite regiuni este diferită și poate fi împărțită în alumină, argilă și gresie bogată. Poate fi utilizat pentru diferite tipuri de materiale refractare, cum ar fi gangua de cărbune în Shuozhou, Datong și Mongolia Interioară, conținând w (Al₂O₃) 43-45%, w (SiO₂) 52-53%, iar conținutul total de impurități este mai mic de 2%. Este mulitul sintetic, materia primă pentru producția de fibre de silicat de aluminiu și cărămizi de lut de înaltă calitate; cenușa zburătoare este deșeurile evacuate de la cazanul de generare a energiei electrice, care poate fi utilizat pentru a produce materiale refractare cu izolație termică ușoară și poate fi, de asemenea, utilizat pentru a produce noroi pentru arme și ceramsite, extracția de alumină etc .; în plus, există deșeuri de ceramică, nămol roșu produs de producția de alumină, nămol produs de producția de aluminiu, diverse pulberi de îndepărtare a prafului, unele sterile de beneficiari, rumeguș, deșeuri de hârtie, deșeuri de cânepă și agricultură Produse paie, coji de orez, etc. deșeurile nu numai că reduc costurile, reduc spațiul, dar, de asemenea, economisesc energie și reduc emisiile și reduc poluarea mediului. Din perspectiva cantității acestor deșeuri: aproximativ 5,52 milioane de tone de materiale refractare rămân după utilizare, peste 5 miliarde de tone de bandă de cărbune îngrămădite, aproximativ 500 de milioane de tone de cenușă zburătoare evacuate anual și mai mult de 3 miliarde de tone anuale inventar și producție anuală de aluminiu 100.000 de tone de zgură de crom, 200.000 de tone de zgură de ferocrom, 50.000 de tone de zgură de vanadiu-fier, 1,10-118 milioane de tone de zgură de cenușă de aluminiu etc. Dacă aceste deșeuri, materiile prime refractare ale Al₂O₃— Sistemul SiO₂ este dezvoltat și utilizat cu atenție, aceste deșeuri sunt suficiente pentru a satisface nevoile de materiale refractare din țara noastră, dar materiile prime de bază refractare pot fi insuficiente și pot fi luate în considerare mai multe materii prime dolomitice.
Materii prime refractare sintetice
Așa-numitele materii prime sintetice refractare sunt două sau mai multe materii prime minerale naturale sau materii prime chimice sau deșeuri, prin dozare, pulverizare, măcinare, amestecare, formare, calcinare sau topire electrică etc., pentru a prepara o anumită compoziție minerală chimică Și proprietățile fizice ale materiilor prime refractare. Există multe tipuri de materii prime sintetice refractare, iar metodele de sinteză sunt diverse. O scurtă introducere:
(1) Poate fi sintetizat cu diferența de grad între materiile prime minerale naturale în sine, cum ar fi mullita, sau poate fi sintetizat cu diferite materii prime minerale naturale, cum ar fi sinteza mulitului de zircon cu concentrat ridicat de alumină și zircon; înaltă alumină Spinel sintetic de alumină-magnezie din alumină și magnezit; sintetizează nisipul de magneziu și calciu din magnezit și dolomit; sintetizează nisip de calciu magneziu-fier din magnezit bogat în calciu și concentrat de fier; sintetizează magneziu din magnezită și zirconiu Zircon nisip; pirofilit și talc pentru sintetizarea cordieritei; utilizați magnezită și clincher secundar cu conținut ridicat de bauxită ca ingrediente, cocs ca agent reducător, sintetizați materialul compozit Sialon-spinel prin reducere carbotermală și nitrurare; cristal albastru Ingrediente din piatră și grafit, sinteză in-situ a materialelor compozite AlN-SiC etc.
(2) Sinteza materiilor prime minerale naturale și a materiilor prime industriale purificate, cum ar fi nisip de cuarț și ingrediente de fum de silice, calcinate într-un cuptor cu azot pentru a sintetiza oxinitrura de siliciu; pirofilit și azot pentru a sintetiza Sialon (Sialon); utilizați magnezie și oxidare MgAION (MgAION) sintetizat din pulbere de aluminiu și pulbere de aluminiu metalic; utilizarea cuarțului natural plus cocs sau agent reducător de negru de fum, reducerea carbotermală și sinteza de nitrurare a Si3N4 (nitrură de siliciu) într-un cuptor cu azot de înaltă puritate; bauxită super ridicată de alumină Cântarele de fier sunt calcinate într-o atmosferă reducătoare pentru a sintetiza spinelul de fier-aluminiu; utilizați zirconiu de desilicare, pudră de magnezită ușor arsă și ingrediente dolomitice pentru a sintetiza nisip de magneziu zircon calciu; utilizați ingrediente dolomitice și de alumină industrială pentru a sintetiza materialul compozit de tip hexaaluminat de calciu Spar; zirconul reacționează cu alumina in situ pentru a prepara materialul compozit ZrO₂ --- mullit; dolomitul și alumina industrială sunt utilizate ca ingrediente pentru sintetizarea materialului compozit hexaaluminat-spinel de calciu Așteptați.
(3) Sintezați materiile prime refractare între materii prime industriale purificate, cum ar fi utilizarea aluminei industriale și a dioxidului de titan pentru a sintetiza titanatul de aluminiu; pulbere de aluminiu și azot pentru a sintetiza AIN (nitrură de aluminiu); alumină industrială și pulbere ultra-fină de nitrură de aluminiu de înaltă puritate Alon (Aron); utilizați carbonat de calciu ușor și alumină industrială, în funcție de raportul stoichiometric al CA6 CaO și Al₂O₃, pentru a sintetiza hexaaluminatul de calciu; utilizați dioxid de titan și pulbere metalică de aluminiu sub acțiunea curgerii amoniacului, in situ Generați materiale compozite Al₂O₃-TiN etc.
(4) În special, deșeurile și materiile prime minerale naturale sau materiile prime chimice sunt utilizate pentru a sintetiza materii prime refractare, cum ar fi utilizarea nămolului și pirofilitului, caolinului pe suprafața profilelor din aluminiu pentru a sintetiza mullita și talcul și pirofilitul pentru a sintetiza cordierita; Reziduuri cu conținut ridicat de bauxită, ingrediente de minereu de înaltă și joasă calitate pentru a sintetiza mullita; steril de fier și ingrediente ușoare de pulbere de magnezie arse pentru a sintetiza forsteritul; sinteza de cenușă zburătoare și negru de fum (O + β) - materiale de fază complexe sialon-mullită; cenușă zburătoare și alumină industrială sau ingrediente cu bauxită bogată în alumină pentru a sintetiza mullita; cenușă zburătoare, cenușă de aluminiu, ingrediente de negru de fum, utilizați un proces de nitrurare a compozitului termoterapic carbotermic pentru a prepara pulberea de Sialon; Panzhihua High Zgura conține 22-25% w (TiO₂), care se amestecă cu negru de fum pentru a prepara materii prime refractare avansate Ti (C, N) prin reducere carbotermală și metoda de nitrurare; zgura de ferititan este măcinată la 35μm și adăugată cu 0,9% pulbere de siliciu, după amestecare, brichetare și sinterizare pentru a prepara materii prime refractare multifazice cu titanoaluminat de calciu; aluminiu crom zgură și magnezie sintetică magnezie aluminiu crom spinel materii prime refractare; cenușă de aluminiu și bauxită bogată în alumină, ingrediente de magnezie, depuneri de fier ca precipitant, Coca-Cola este agentul de reducere, iar metoda de electrofuziune este utilizată pentru a sintetiza spinelul de aluminiu-magneziu; folosind cenușă de aluminiu și rutil ca materii prime, iar metalul aluminiu din cenușa de aluminiu ca agent reducător, materia primă refractară compusă TiN — Al₂O₃ este sintetizată prin metoda de reducere a termitei și metoda de nitrurare; Utilizați bandă de cărbune din gresie conținând SiO2 și C (materie carbonică) pentru a sintetiza carbură de siliciu, utilizați și bandă de cărbune și cărbune pentru a sintetiza B-SiC; bandă de cărbune și zgură deșeurilor de lustruire ceramică pentru a sintetiza materii prime refractare multifazice B-Sialon; utilizați gangă de cărbune și deșeuri Materiale refractare sintetice de cordierit-mullit, cum ar fi cărămizi de magnezie-carbon, skateboard-uri uzate etc.
Există multe materii prime sintetice refractare, așa că am câștigat&# 39, nu le descriu mai mult din cauza problemelor de spațiu. Concentratul sau sterilul după extragere poate fi sintetizat direct fără măcinarea minereului fin, simplificând procesul de producție.
Concluzii finale
Deși resursele de materii prime refractare ale Chinei sunt abundente, după mai mult de 70 de ani, în special exploatarea rapidă și dezordonată a peste 40 de ani de reformă și deschidere, nu există multe resurse naturale de materii prime refractare neregenerabile, în special minereu de înaltă calitate. . Minereu de calitate inferioară, așa-numitul&"; minereu necalificat GG"; minereu zdrobit și minereu fin se îngrămădesc ca munții. China este o țară mare care produce materiale refractare. Producția de materiale refractare reprezintă 65% până la 69% din producția totală mondială' Un număr mare de diverse materii prime refractare sunt necesare în fiecare an. Dacă industria refractară va continua să se dezvolte, resursele actuale de materie primă trebuie integrate. Utilizați metode științifice pentru a efectua explorări geologice, exploatarea mecanizată, beneficiare și purificare, omogenizare etc. În același timp, luați în considerare utilizarea deșeurilor industriale și agricole, dezvoltați și extindeți pe baza deșeurilor existente și efectuați investigații aprofundate privind compoziția chimică și minerală a deșeurilor din diverse domenii, valoarea lor de utilizare posibilă, metodele de tratare etc. și utilizarea deșeurilor Utilizarea directă și sinteza materiilor prime refractare cu alte substanțe, rezultatele cercetării utilizării deșeurilor și utilizarea producției industriale pe scară largă. Utilizarea deșeurilor nu numai că reduce costurile, ci și protejează mediul înconjurător, ceea ce are o mare semnificație.
