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玻璃制造行业耐火材料的回收利用状况分析
2026-04-10 14:42
玻璃制造行业耐火材料的回收利用状况分析
耐火材料回收利用的标准

GB51113—2015《光伏压延玻璃工厂设计规范》要求:熔窑冷热修时产生的含铬耐火材料在厂内临时储存时,应单独储存在防雨、防晒、防渗的场所。除可综合利用部分外,其余含铬耐火材料应进行专业化处置。其后的《条文说明》中详细解释:含铬耐火材料在高温下使用以及用后废砖的堆放过程中可能会形成六价铬,污染大气、水源和土壤等,危害人体健康。在储存过程中应防止雨淋,否则会随雨水流入地表水体或渗入地下,对水体造成污染,因此规定储存场所应符合现行国家标准《危险废物贮存污染控制标准》GB18597的有关规定。不能综合利用的部分耐火材料应作为危险废物,按《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中对危险废物污染环境防治的特别规定执行。目前通常的做法是交由具有相应危险废物处理资质的单位进行处置。

GB50435—2016《平板玻璃工厂设计规范》要求:“含铬耐火砖在厂内临时储存时,应符合现行国家标准《危险废物贮存污染控制标准》GB18597的有关规定”。

GB/T50559—2018《平板玻璃工厂环境保护设施设计标准》也要求:“含铬耐火砖和脱硝过程产生的废催化剂在厂内临时储存时,应符合现行国家标准《危险废物贮存污染控制标准》GB18597的有关规定”。

玻璃窑用废耐火材料回收方式

玻璃窑用废耐火材料,指日常生产过程中熔窑热修更换下来的废耐火材料及熔窑冷修时拆除的废耐火砖。

不含铬玻璃熔窑耐火砖的主要材料是二氧化硅、氧化铝、氧化镁和氧化锆,可以作为生产耐火材料的骨料,废弃的耐火材料基本全部回用。通常由产生企业定点存放,供货厂家回收利用。

废耐火材料的回收流程

废耐火材料的回收流程一般包括分类、破碎、粉碎、分选、应用等。

分类是优化回收率和获得最佳产品质量的一个关键步骤。氧化铝、氧化锆和二氧化硅均为白色/米色。因此,需要通过专业技术来识别分选。

耐火材料种类繁多,通常为特定工业应用而设计,这意味着回收过程也必须同样多样化。此外,金属和其他材料的污染会使回收过程复杂化,需要更先进的分离和加工技术。分离技术可以从混合废料中提取更纯净的耐火材料。

通过专用设备对废弃耐火砖进行破碎或粉碎,将其分解成较小的颗粒或粉末,利用筛选、气流分离等方法对颗粒进行分选,分离出不同尺寸的材料,对于含有有害物质的废弃耐火砖,还需要进行特殊处理,如化学清洗、热处理等,以确保处理后的材料达到安全环保的要求。

可借鉴的废耐火材料回收案例

(1)废电熔AZS砖回收

AZS(氧化铝锆硅)是玻璃熔窑中使用的主要结构耐火材料,因为它不易被熔融玻璃液润湿,与熔融玻璃液的反应性较低。用于玻璃熔窑的池壁时,一般上部的电熔AZS砖侵蚀较为严重,下部的则具有再利用价值。

某玻璃公司将熔化部池壁进行整体切割,再次利用在池壁有效部位并取得了成功,并将用后的AZS砖表面附着的玻璃除去,用淬冷的方法使砖产生裂纹,经破碎、粉磨、筛选后得到不同粒级的骨料和细粉,用以生产廉价高性能浇注料和铁沟料。

(2)废氧化铬耐火材料回收

在日本,玻璃熔窑产生的废镁铬耐火材料已成功回收用作炼钢炉喷补料。废耐火材料被粉碎、筛分、磁选以将镁铬材料与其他辅助氧化物分离,并清洗以去除硫酸钠(玻璃制造中的常见污染物)。处理后的材料作为耐火骨料出售。在另外的案例中,废镁铬耐火材料被粉碎并以小比例与原始材料混合作为玻璃生产的原料,加人入废耐火材料可消除与填埋相关的成本,同时不会对玻璃质量产生不利影响。

玻璃工业中产生的废氧化铬耐火材料也被成功用做铬金属冶炼的原料。在此过程中,废耐火材料被粉碎并用作进料材料,以替代铬矿石。废耐火材料被直接装人电炉中,在1600℃的温度下用焦炭或煤还原氧化铬,从而绕过了昂贵的制粒和预还原工艺。产生的炉渣被冷却、粉碎和筛分,以产生无害的负产品,用作建筑填料或骨料。

(3)废硅砖的回收

窑期结束后拆下的硅砖,有30%~35%可重新利用,制成另外两种硅砖,其中包括工作池或蓄热室顶使用的硅质楔砖和轻质隔热硅砖。

玻璃工业的硅砖主要是应用在熔窑大碹、蓄热室碹等部位,需要硅砖具有较高的耐火度、荷重软化温度、机械强度和抗烟气侵蚀等性能,回收后的硅砖一般没有与火焰、烟气接触的部位可以重新应用,剩余部位的材料一般可作为轻质隔热材料或者不定形材料使用。

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