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我國耐火材料科學研究中應該重視的重要問題

2019年06月27日 11:08 耐火材料網 zr/文

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    要確立我國耐火材料的強國地位以及技術上的領先水平,在今后的耐火材料科研工作中下面三方面的問題值得重視。

一、實現可持續發展的研究

    “可持續發展”是世界各國經濟發展的重要問題。在耐火材料行業可做的工作很多,主要包括資源與能源的較有效利用;廢物的利用與耐火材料的循環使用等。

1、耐火材料礦產資源的綜合利用

     經過幾十年的無序開采與不當利用,我國耐火材料資源浪費嚴重,耐火材料礦產資源的矛盾已經比較突出。

      就鋁硅系資源而言,由于選擇優質礦產,采用落后的開采與煅燒技術,低價位出口,礦產資源破壞比較嚴重。我國高鋁礬土質量的穩定性問題依然沒有解決,與鋁工業爭原料的情況日益嚴重。大量的二、三級礬土被浪費掉,只有用二、三級礬土制備莫萊石取得成功,目前大約已形成10萬-30萬t的產量,而且還在繼續增加中。

    今后我國鋁硅系耐火材料原料的發展應該遵循可持續發展的原則,提高材料的利用率與利用效率。技術發展有兩條路可走:一條是走我們過去走過的老路,即選礦提純與均化的路,事實證明,這條路在經濟與效率上問題較大。另一條路可能會在耐火材料界引起很大爭論,那就是讓出特級及一級鋁礬土給鋁工業,我們則轉而利用鋁工業生產的氧化鋁以及由二、三級礬土所生產的莫萊石為原料來制備鋁硅系耐火材料。這一條技術路線的理由有兩個:(1)鋁工業中生產氧化鋁的技術是一個成熟的、大規模的生產技術,而礬土的選礦提純技術相對而言要不成熟很多。(2)采用工業氧化鋁為原料可以減少雜質含量,實現精料化,生產得到的鋁硅系耐火材料的質量提高,使用壽命延長,從而提高資源的利用效率。此外,在鋁硅系材料中,紅柱石、硅線石與藍晶石的研究也應加強。這方面過去進行過一些工作,但如何使不同品質的這類材料得到綜合利用還有待加強。

    就堿性材料而言,為了滿足鎂碳磚等優質耐火材料的需要,高純度優質菱鎂礦的資源已經越來越少,而大量質量尚好的菱鎂礦及粉礦被大量堆放不用,這造成了資源的浪費。為了解決這一問題,有三方面的工作可以進行:(1)物盡其用,不追求高純度、高質量。不同檔次的產品采用不同的原料。同時,開展用低檔次的原料生產高檔次制品的研究。(2)開展資源綜合利用的研究,將粉礦等被廢棄的資源盡量利用起來。(3)發展白云石質耐火材料。由于我國優質白云石的分布很廣,除了開展防水化研究外,還可考慮在鋼廠附近就近生產,以減少水化帶來的影響。

    資源的綜合利用是和科學研究工作緊密相聯系的。只有當科研工作做到使綜合利用變得有利可圖時,綜合利用才能真正實現。

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