De status van natuurlijke vuurvaste minerale grondstoffen in China
Volgens relevante gegevens: mijn land' s grote bauxietreserves zijn 2,55,8 miljard ton, magnesietreserves 3,5-6 miljard ton en grafietreserves zijn 1,2 miljard ton (ongeveer 2,2 miljard ton). De totale hoeveelheid vuurvaste grondstoffen in mijn land lijkt rijk te zijn, maar het is een land met weinig hulpbronnen op basis van gemiddeld 1,4 miljard mensen. Na meer dan 70 jaar mijnbouw, vooral de 40 jaar van hervorming en openstelling, om tegemoet te komen aan de snelle ontwikkeling van de vuurvaste materiaalindustrie van mijn land, wordt er nog steeds een groot aantal geëxporteerd. Vuurvaste grondstofmijnen maken gebruik van roofzuchtige en wanordelijke mijnbouw. Professor Li Zhijian van de Liaoning Universiteit voor Wetenschap en Technologie voorspelde 10 jaar geleden: over nog eens 20 jaar zullen de meeste hoogwaardige ertsbronnen van Liaoning' uitgeput zijn.
Vuurvaste grondstoffen zijn ook grondstoffen voor andere industrieën. mijn land verbruikt elk jaar ongeveer 100 miljoen ton hoogwaardig bauxiet van hoog aluminiumoxide, waarvan 80 miljoen ton wordt gebruikt in de metaal-aluminiumindustrie, 15 miljoen ton in vuurvaste materialen en ongeveer 5 miljoen ton in keramiek en andere industrieën. Door de snelle ontwikkeling van de aluminiummetaalindustrie worden de bauxietbronnen in mijn land' s steeds schaarser, vooral de tegenstelling tussen vraag en aanbod van hoogwaardig erts is prominent aanwezig. Momenteel wordt ongeveer de helft van de grondstoffen die in de aluminiummetaalindustrie worden gebruikt, geïmporteerd. De weg inslaan van beneficiation, synthese en homogenisatie is een manier om rationeel hoog-bauxietbronnen te ontwikkelen. Hoewel 80% van het magnesiet wordt gebruikt als vuurvaste grondstof, is er door ernstige ongeautoriseerde mijnbouw en hevige concurrentie een groot aantal hoogwaardige ertsen met beperkte reserves overgebleven. Bovendien is het ook de grondstof van metaalmagnesium, magnesiumlegering, chemische grondstof, cementeermateriaal voor bouwmaterialen, enz. Ongeveer 10% van grafiet wordt gebruikt als vuurvaste materialen en de rest wordt voornamelijk gebruikt in de staal- en gieterijindustrieën, evenals potloden, afdichtings-, smeer- en geleidende materialen. Naast het gebruik als vuurvaste grondstof, wordt silica ook gebruikt in glas en keramiek. Kaolien en vuurvaste klei worden gebruikt in vuurvaste materialen, keramiek, papierfabricage, email, enz.
Samenvattend, naast magnesiet, worden andere vuurvaste minerale grondstoffen niet in een groot deel in de vuurvaste industrie gebruikt, dus het kan niet worden gebruikt als een vuurvaste grondstofconsumptie om de vooruitzichten ervan te evalueren. Bovendien zijn grondstoffen zoals zirkoon-, chromiet- en sillimanietgroepmineralen onvoldoende en moeten ze worden geïmporteerd.
Beneficiation en homogenisatie van natuurlijke vuurvaste minerale grondstoffen
De vuurvaste grondstofmijnen van China' worden al lange tijd wanordelijk en extensief ontgonnen, en er zijn nog maar weinig hoogwaardige ertsen over. Er moet een grote hoeveelheid fijn erts en laagwaardig erts worden gevonden. De ontwikkeling van industriële hogetemperatuurtechnologie vereist hoogwaardige vuurvaste materialen. Alleen hoogwaardige grondstoffen kunnen hoogwaardige vuurvaste materialen produceren. Daarom, om volledig gebruik te maken van de bestaande vuurvaste grondstoffen, duurzame ontwikkeling te behouden, toekomstige generaties ten goede te komen en natuurlijke vuurvaste minerale grondstoffen te behandelen, moeten de weg van minerale verwerking en zuivering volgen. In feite bevatten natuurlijke minerale grondstoffen verschillende schadelijke ingrediënten. Over het algemeen is het aandeel erts van hoge kwaliteit relatief klein. Het hoogwaardige erts van Yangquan-bauxiet vertegenwoordigt bijvoorbeeld slechts 8-12% van de totale reserves. De magnesietkwaliteiten LMT-47 en LMT-48 zijn niet alleen zeldzaam, maar ook gemakkelijk te mengen met ganggesteente mineralen. Slechts een klein deel ervan kan met de hand worden geselecteerd en de meeste worden gewonnen door thermische scheiding en flotatie. Voor grafiet en andere natuurlijke vuurvaste minerale grondstoffen, met uitzondering van een paar rijke ertsen, is verrijking bijna vereist.
Gebruik afval van industriële en agrarische productie
Met de vermindering van menselijke hulpbronnen en het vergroten van het bewustzijn van milieubescherming, heeft de recycling van afvalmaterialen steeds meer aandacht getrokken, en mensen hebben zich gerealiseerd dat" afval een misplaatste hulpbron is" ;. Het gebruik van hernieuwbare bronnen in China wordt geleidelijk geaccepteerd. Wat vuurvaste materialen betreft, hebben we al het geproduceerde afval en de vuurvaste materialen die na gebruik overblijven, weggegooid. Nu hebben sommige staalbedrijven gespecialiseerde recyclingbedrijven om het gerecycleerde vuurvaste afval opnieuw te verwerken en te hergebruiken. , Om hetzelfde type vuurvaste materialen te produceren, of om nieuwe vuurvaste materialen te synthetiseren met andere materialen.
In feite is het afval dat kan worden gebruikt als vuurvaste grondstof niet beperkt tot afgedankte vuurvaste materialen, en er zijn ook veel andere industrieën. Omdat er veel soorten vuurvaste materialen zijn, bevatten ze een verscheidenheid aan chemische componenten en zijn hun fabricagemethoden divers. Er is ruimte voor allerlei soorten afval. De afvalvloeistof van papierpulp die in de papierindustrie wordt geproduceerd, vuurvaste materialen worden bijvoorbeeld gebruikt als een grote hoeveelheid bindmiddel; het siliciumpoeder dat in een groot aantal amorfe vuurvaste materialen wordt gebruikt, is oorspronkelijk het product van luchtoxidatie en condensatie van SiO-gas dat wordt geproduceerd tijdens de productie van ferrosiliciumlegering en industrieel silicium; continu gieten De grondstof van de gesmolten silica omhulling die wordt gebruikt voor het gieten van staal zijn de afgedankte doorschijnende sneden, fragmenten en verschillende afvalproducten van de kwartsglasfabriek; de aluminiumchroomslakken die vrijkomen bij de productie van ijzerlegering worden gebruikt om aluminiumchroomstenen te produceren. De levensduur van de Matt-smeltoven is 6 keer die van magnesiumoxide-chroomsteen, een uitstekende vuurvaste grondstof. Er zijn ook chroom-ijzerslakken, vanadium-ijzerslakken, titaan-ijzerslakken, aluminiumslakken, enz. Als voorbeelden van vuurvaste grondstoffen; kolenganggesteente is de algemene term voor afval dat wordt geloosd tijdens de bouw van kolenmijnen, kolenwinning en wassen. De minerale samenstelling is in wezen kaoliniet, en de chemische samenstelling is voornamelijk Al₂O₃ en SiO₂. De chemische minerale samenstelling van steenkoolganggesteente in verschillende regio's is anders en kan worden onderverdeeld in hoog aluminiumoxide, klei en zandsteen. Het kan worden gebruikt voor verschillende soorten vuurvaste materialen, zoals steenkoolganggesteente in Shuozhou, Datong en Binnen-Mongolië, met w (Al₂O₃) 43-45%, w (SiO₂) 52-53%, en het totale gehalte aan onzuiverheden is minder dan 2%. Het is synthetisch mulliet, de grondstof voor de productie van aluminiumsilicaatvezel en hoogwaardige kleibakstenen; vliegas is het afval dat wordt geloosd uit de energieopwekkingsketel, die kan worden gebruikt om lichtgewicht thermische isolatie vuurvaste materialen te produceren, en het kan ook worden gebruikt om pistoolmodder en ceramiet te maken, extractie van aluminiumoxide, enz.; daarnaast zijn er afvalkeramiek, rode modder geproduceerd door de productie van aluminiumoxide, slib geproduceerd door de productie van aluminium, verschillende stofverwijderingspoeders, sommige verrijkingsafval, zaagsel, oud papier, hennepafval en landbouw Geproduceerd stro, rijstschil, enz. afval verlaagt niet alleen de kosten, vermindert het vloeroppervlak, maar bespaart ook energie en vermindert de uitstoot en vermindert de milieuvervuiling. Vanuit het perspectief van de hoeveelheid van deze afvalstoffen: na gebruik blijft ongeveer 5,52 miljoen ton vuurvaste materialen over, meer dan 5 miljard ton kolenganggesteente opgestapeld, jaarlijks wordt ongeveer 500 miljoen ton vliegas geloosd en meer dan 3 miljard ton jaarlijks inventaris en jaarlijkse aluminiumproductie 100.000 ton chroomslakken, 200.000 ton ferrochroomslakken, 50.000 ton vanadium-ijzerslakken, 1,10-118 miljoen ton aluminiumasslakken, enz. Als dit afval, de vuurvaste grondstoffen van de Al₂O₃— SiO₂-systemen worden zorgvuldig ontwikkeld en gebruikt, dit afval is voldoende om aan de behoeften van vuurvaste materialen in ons land te voldoen, maar de basis vuurvaste grondstoffen kunnen onvoldoende zijn en meer dolomietgrondstoffen kunnen worden overwogen.
Synthetische vuurvaste grondstoffen
De zogenaamde synthetische vuurvaste grondstoffen zijn twee of meer natuurlijke minerale grondstoffen of chemische grondstoffen of afval, door middel van batching, verpulvering, vermaling, mengen, vormen, calcineren of elektrisch smelten, enz., Om een bepaalde chemische minerale samenstelling te bereiden En fysische eigenschappen van vuurvaste grondstoffen. Er zijn veel soorten synthetische vuurvaste grondstoffen en de synthesemethoden zijn divers. Een korte introductie:
(1) Het kan worden gesynthetiseerd met het verschil in kwaliteit tussen de natuurlijke minerale grondstoffen zelf, zoals mulliet, of het kan worden gesynthetiseerd met verschillende natuurlijke minerale grondstoffen, zoals de synthese van zirkoonmulliet met een hoog aluminiumoxide- en zirkoonconcentraat; hoog aluminiumoxide Synthetisch aluminiumoxide-magnesiumoxide spinel uit aluminiumoxide en magnesiet; synthetiseren van magnesia-calciumzand uit magnesiet en dolomiet; synthetiseren van magnesium-ijzercalciumzand uit hoogcalcium-magnesiet en ijzerconcentraat; synthetiseren magnesium uit magnesiet en zirkoon Zirkoonzand; pyrofylliet en talk om cordieriet te synthetiseren; gebruik magnesiet en secundaire klinker met hoog bauxiet als ingrediënten, cokes als reductiemiddel, synthetiseer Sialon-spinel composietmateriaal door carbothermische reductie en nitridatie; blauwe kristalsteen en grafietingrediënten, in-situ synthese van AlN-SiC-composietmaterialen, enz.
(2) Synthese van natuurlijke minerale grondstoffen en gezuiverde industriële grondstoffen, zoals kwartszand en silica-rookingrediënten, gecalcineerd in een stikstofoven om siliciumoxynitride te synthetiseren; pyrofylliet en stikstof om Sialon (Sialon) te synthetiseren; gebruik magnesiumoxide en oxidatie MgAION (MgAION) gesynthetiseerd uit aluminiumpoeder en metaalaluminiumpoeder; gebruikmakend van natuurlijk kwarts plus cokes- of roetreductiemiddel, carbothermische reductie en nitridatiesynthese van Si3N4 (siliciumnitride) in een zeer zuivere stikstofoven; bauxiet met superhoog aluminiumoxide IJzerschalen worden gecalcineerd in een reducerende atmosfeer om ijzer-aluminium spinel te synthetiseren; gebruik desilicatie-zirkonium, licht verbrand magnesietpoeder en dolomietingrediënten om magnesiumoxide-calciumzirkoonzand te synthetiseren; gebruik dolomiet en industriële aluminiumoxide-ingrediënten om calciumhexaaluminaat-tip Spar-composietmateriaal te synthetiseren; zirkoon reageert in situ met aluminiumoxide om ZrO₂ --- mulliet composietmateriaal te bereiden; dolomiet en industrieel aluminiumoxide worden gebruikt als ingrediënten om calciumhexaaluminaat-spinel-composietmateriaal te synthetiseren. Wacht.
(3) vuurvaste grondstoffen synthetiseren tussen gezuiverde industriële grondstoffen, zoals het gebruik van industrieel aluminiumoxide en titaniumdioxide om aluminiumtitanaat te synthetiseren; aluminiumpoeder en stikstof om AIN (aluminiumnitride) te synthetiseren; industriële aluminiumoxide en zeer zuivere ultrafijne aluminiumnitridepoeder Alon (Aron); gebruik licht calciumcarbonaat en industrieel aluminiumoxide, volgens de stoichiometrische verhouding van CA6 CaO en Al₂O₃, om calciumhexaaluminaat te synthetiseren; gebruik titaandioxide en metaalaluminiumpoeder onder invloed van stromende ammoniak, in situ Genereer Al₂O₃-TiN-composietmaterialen, enz.
(4) Vooral afval en natuurlijke minerale grondstoffen of chemische grondstoffen worden gebruikt om vuurvaste grondstoffen te synthetiseren, zoals het gebruik van slib en pyrofylliet, kaolien op het oppervlak van aluminiumprofielen om mulliet te synthetiseren en talk en pyrofylliet om cordieriet te synthetiseren; Hoog-bauxietafval, hoog- en laagwaardige ertsingrediënten om mulliet te synthetiseren; ijzerafval en lichtgebrande magnesiapoeder-ingrediënten om forsteriet te synthetiseren; synthese van vliegas en roet (O + β) —sialon-mullietcomplex Fasematerialen; vliegas en industriële alumina of bauxietingrediënten met een hoog alumina om mulliet te synthetiseren; vliegas, aluminiumas, roetingrediënten, gebruik carbothermisch thermiet composiet nitridatieproces om Sialon-poeder te bereiden; Panzhihua High De slak bevat 22-25% w (TiO₂), dat wordt gemengd met roet om Ti (C, N) geavanceerde vuurvaste grondstoffen te bereiden door middel van carbothermische reductie en nitridatiemethode; de ferrotitaniumslak wordt vermalen tot 35 μm en toegevoegd met 0,9% siliciumpoeder. Na mengen, briketteren en sinteren om calciumtitanoaluminaat meerfasige vuurvaste grondstoffen te bereiden; aluminium chroom slakken en magnesiumoxide synthetisch magnesiumoxide aluminium chroom spinel vuurvaste grondstoffen; aluminiumas en bauxiet met hoog alumina, magnesiumoxide-ingrediënten, ijzervijlsel als neerslagmiddel, cokes is het reductiemiddel en de elektrofusiemethode wordt gebruikt om aluminium-magnesiumspinel te synthetiseren; door aluminiumas en rutiel als grondstof te gebruiken, en het metaalaluminium in de aluminiumas als reductiemiddel, wordt de TiN-Al₂O₃ composiet vuurvaste grondstof gesynthetiseerd door thermietreductie en nitridatiemethode; Gebruik zandsteenkoolganggesteente dat SiO2 en C (koolstofhoudend materiaal) bevat om siliciumcarbide te synthetiseren, gebruik ook steenkoolganggesteente en steenkool om B-SiC te synthetiseren; steenkoolganggesteente en keramiek polijsten afval slakken om B-Sialon meerfasige vuurvaste grondstoffen te synthetiseren; gebruik steenkoolganggesteente en afval Synthetische cordieriet-mulliet vuurvaste materialen, zoals magnesia-koolstofstenen, afval skateboards, enz.
Er zijn veel synthetische vuurvaste grondstoffen, dus ik heb&# 39 gewonnen; t beschrijf ze niet meer vanwege ruimteproblemen. Het concentraat of de residuen na verrijking kunnen direct worden gesynthetiseerd zonder fijn erts te malen, wat het productieproces vereenvoudigt.
Afsluitende opmerkingen
Hoewel China's vuurvaste grondstoffen overvloedig aanwezig zijn, zijn er na meer dan 70 jaar, met name de snelle en wanordelijke mijnbouw van meer dan 40 jaar van hervorming en openstelling, niet veel natuurlijke niet-hernieuwbare vuurvaste grondstoffen, met name erts van hoge kwaliteit. . Laagwaardig erts, de zogenaamde" ongekwalificeerd erts" ;, gemalen erts en fijn erts stapelen zich op als bergen. China is een groot land dat vuurvaste materialen produceert. De output van vuurvaste materialen is goed voor 65% tot 69% van de totale output van' s wereldwijd. Jaarlijks is een groot aantal verschillende vuurvaste grondstoffen nodig. Als de vuurvaste industrie zich wil blijven ontwikkelen, moeten de huidige grondstoffen worden geïntegreerd. Gebruik wetenschappelijke methoden om geologische exploratie, gemechaniseerde mijnbouw, weldadigheid en zuivering, homogenisatie, enz. Uit te voeren. Overweeg tegelijkertijd het gebruik van industrieel en landbouwafval, ontwikkel en breid uit op basis van bestaand afval, en voer diepgaand onderzoek uit over de chemische en minerale samenstelling van afvalstoffen op verschillende gebieden, hun mogelijke gebruikswaarde, verwerkingsmethoden, enz., en het gebruik van afval Het directe gebruik en synthese van vuurvaste grondstoffen met andere stoffen, de onderzoeksresultaten van afvalgebruik en de benutting van grootschalige industriële productie. Het gebruik van afval verlaagt niet alleen de kosten, maar beschermt ook het milieu, wat van groot belang is.
