在耐火材料领域,对成本控制和资源循环利用的探索从未停止。再生镁砂,行业内也常称之为“黑镁砂”,正是这一探索下的代表性成果。它并非简单的废料回收,而是一套精密的加工技术,旨在将使用过的镁质耐火材料,特别是废旧镁碳砖,转化为具备高应用价值的二次原料,从而实现显著的经济效益与环保价值。
再生镁砂的主要来源是废弃的镁碳砖。其再生过程的核心技术思路,巧妙地利用了镁碳砖自身的化学特性。通过一种特殊的工艺进行引导,使砖体内的残余碳在特定条件下发生自燃。
这个过程极为高效且节能,因为它完全不需要额外添加燃料,仅依靠材料内部的化学能即可完成。燃烧之后,原本致密的砖块结构会自然疏松,分解成颗粒状,为后续的筛选和加工奠定了基础。
经过再生处理后,回收的镁砂颗粒,其氧化镁(MgO)的整体含量通常能达到92%以上。单从MgO含量看,这属于中档镁砂的水平,似乎相比高纯或电熔镁砂并无优势。但这种判断忽略了一个关键的细节:再生镁砂中的“非镁”成分,并非传统意义上的有害杂质。
废旧镁碳砖的原料,尤其是一些高端应用场景下的,本身就可能采用电熔镁砂,并在配方中引入了其他功能性组分,例如氧化铝(Al2O3)和部分碳素。在再生过程中,这些成分得以保留。当这种再生镁砂被用作原料,例如,在配制炼钢中包用的干式振动料时,奇妙的化学反应便发生了。其中残留的氧化铝在高温环境中会与氧化镁原位反应,生成镁铝尖晶石(MgAl2O4)。
尖晶石相的生成,对于耐火材料的性能而言,是一个巨大的提升。它能显著改善材料的抗热震稳定性和抗熔渣侵蚀能力。因此,再生镁砂中的氧化铝和残碳,从“杂质”转变成了提升最终产品性能的“增强剂”,赋予了材料超越其基础化学成分所能预期的优异表现。
要成功驾驭这一工艺,精确控制最终产物的相组成和微观结构,是释放其全部性能潜力的关键。这要求对再生原料的化学成分、粒度分布及高温下的物相演变进行严格的表征和评估。这正是专业检测实验室的核心价值所在。
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商业化的再生镁砂产品已形成完整系列,以满足不同耐火制品的生产需求。它通常被加工成:
0-2 mm
、3-5 mm
、5-8 mm
等,作为制品中的结构骨架。在实际生产中,这些再生镁砂骨料和粉料被广泛用于部分替代原生电熔镁砂,添加到新的镁碳砖、铝镁碳砖等不烧制品的配方中。大量的应用实践证明,这种做法不仅未降低产品性能,在某些情况下,由于尖晶石的生成,反而获得了更佳的使用效果,其带来的经济效益相当显著。
再生镁砂技术,将废弃物转化为高性能原料,完美诠释了工业领域的循环经济理念。它不仅是降低成本的有效途径,更是推动耐火材料行业走向绿色、可持续发展的重要技术创新。