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鋁鉻渣在耐火材料領域的應用

發布日期: 2021-01-13 10:37:27    閱讀量(138)    作者:

鋁鉻渣的應用歷經了較長的探索過程,遼寧省錦州市是國內金屬鉻的重要產地,亦是鋁鉻渣的主要排放地。起初,當地居民將鋁鉻渣作為普通石料,應用到農村房屋建設和院墻的砌筑中,采用鋁鉻渣做石料砌筑的墻體,經雨水沖刷后沿著墻壁流淌出黃綠色液體,這引起了人們的警覺,逐漸意識到鋁鉻渣中潛在的六價鉻危害,故此拒絕使用鋁鉻渣作為砌筑材料。由此,鋁鉻渣長期積累,堆積成害。

為了解決鋁鉻渣堆積污染問題,20世紀70年代末,研究者對鋁鉻渣的成分及理化性能進行了科學的分析和檢測,發現鋁鉻渣中主要物相為鋁鉻固溶體,是耐火材料優質組分,開始嘗試將鋁鉻渣應用于耐火材料領域。

1、鋁鉻渣制備耐火材料制品

鋁鉻渣首先應用在有色冶金領域,這主要是由于鋁鉻渣中的主要成分同金屬鋅冶煉爐襯所用的鉻剛玉磚的組成成分相似。將鋁鉻渣經揀選破碎處理后,配以多種輔料壓制燒成后制備鉻剛玉磚,應用于鋅冶煉工業窯爐,取得了良好的效果。經過多年的探索及改進,鋁鉻渣在有色冶金的應用領域的應用范圍也逐漸在擴展,劉昭等將鋁鉻渣制備復合磚應用在銻反射爐中,產品性能優于原使用的鎂鉻磚,同時也降低了制備成本;何晴等將鋁鉻渣制備澳斯麥特爐用鉻剛玉質耐火材料;趙惠忠等將鋁鉻渣為主要原料制備一種鋅揮發窯用鉻剛玉-鎂鋁尖晶石磚。

鋼鐵冶金對耐火材料的消耗量是巨大的,為了加速消化鋁鉻渣,研究者逐漸將鋁鉻渣應用到鋼鐵冶金領域。多個研究團隊以鋁鉻渣為原料制備了高爐出鐵溝澆注料和中頻爐搗打料;梁永和等以鋁鉻渣為原料制備了透氣磚。

上述研究將鋁鉻渣應用于有色冶金和鋼鐵冶金領域,均取得了一定的成績,但是使用過程也遇到了一些問題,如添加鋁鉻渣后體積穩定性下降,抗熔渣侵蝕能力降低等問題,故對鋁鉻渣的應用研究還需進一步的深入探索。

2、鋁鉻渣合成耐火原料

研究者利用鋁鉻渣的組分特性合成了多種耐火原料,趙惠忠等利用鋁鉻渣制備剛玉-六鋁酸鈣、以鋁鉻渣為主料合成了莫來石原料等;高紅軍等利用鋁鉻渣在電弧爐中冶煉提取金屬鉻等;曹楊等利用鋁鉻渣和氧化鎂合成鎂鋁鉻尖晶石原料;鄭麗君等利用鋁鉻渣合成鎂鋁尖晶石材料。隨著研究深入,鋁鉻渣已在耐火材料領域有了很多應用嘗試,但由于金屬鉻冶煉工業的改進,在金屬鉻冶煉過程中大量添加石灰等助熔物質來提高金屬鉻的產率,導致鋁鉻渣中的雜質含量偏高,使其不能滿足上述常規的鋁鉻渣應用領域。

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