我國(guó)是鋼鐵大國(guó),每年鋼鐵冶金行業(yè)產(chǎn)生用后耐火材料近900萬(wàn)噸,但僅有約30%得到回收利用,因此開展用后耐火材料的回收利用研究意義重大。本文對(duì)典型鋼鐵企業(yè)用后耐火材料產(chǎn)生數(shù)量、化學(xué)成分、顯微結(jié)構(gòu)及物相變化進(jìn)行了系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)、檢測(cè)與分析,據(jù)此提出了“梯級(jí)回收利用”系統(tǒng)方案。在再生料直接回收利用方面:提出了“基質(zhì)團(tuán)聚體填充缺陷”模型,對(duì)再生料影響材料性能的機(jī)理進(jìn)行了研究;并選取用后鎂碳磚及滑板為研究對(duì)象,開展了“梯級(jí)回收利用”基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。在合成新材料方面:開展了以滑板再生料合成氧化鋁多孔陶瓷材料的基礎(chǔ)研究。通過(guò)研究得到以下主要結(jié)論:（1）對(duì)典型鋼鐵企業(yè)2013年用后耐火材料數(shù)量作了全面調(diào)研,其中400萬(wàn)噸煉鋼廠年可回收用后耐火材料23324噸,并對(duì)部分耐火材料使用前后的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)及物相變化進(jìn)行了對(duì)比分析;依據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)對(duì)用后耐火材料進(jìn)行了分類、歸檔及和分級(jí),并依此提出了“梯級(jí)回收利用”系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,為實(shí)現(xiàn)用后耐火材料100%高附加值利用提供了可行的途徑。（2）針對(duì)再生料直接利用時(shí)對(duì)材料的影響機(jī)理進(jìn)行了研究:提出了“基質(zhì)團(tuán)聚體填充缺陷”模型,依據(jù)此模型,分析和解釋了導(dǎo)致材料的氣孔率... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 國(guó)內(nèi)外用后耐火材料的回收利用概況
        1.2.1 國(guó)外用后耐火材料回收利用
        1.2.2 國(guó)內(nèi)用后耐火材料回收利用
        1.2.3 研究涉及到的幾個(gè)概念
    1.3 再生料直接利用研究進(jìn)展
        1.3.1 減少再生料假顆粒研究
        1.3.2 再生料直接利用途徑研究
        1.3.3 再生料直接利用研究
    1.4 新材料合成研究進(jìn)展
        1.4.1 新材料合成工藝研究
        1.4.2 新材料合成基礎(chǔ)研究
    1.5 課題的提出
        1.5.1 當(dāng)前存在的問(wèn)題
        1.5.2 研究的目的及意義
        1.5.3 研究?jī)?nèi)容
        1.5.4 研究方法及邏輯框架圖
2 用后耐火材料調(diào)研及化學(xué)成分、物相分析
    2.1 試樣檢測(cè)方法與標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 典型鋼鐵企業(yè)用后耐火材料產(chǎn)量調(diào)研
    2.3 部分用后耐火材料化學(xué)成分及物相分析
        2.3.1 鎂碳磚
        2.3.2 滑板
        2.3.3 干式料
        2.3.4 鐵水包磚
        2.3.5 澆注料
        2.3.6 透氣磚
        2.3.7 長(zhǎng)水口
    2.4 小結(jié)
3 用后耐火材料“梯級(jí)回收利用”系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 用后耐火材料回收
        3.1.1 用后耐火材料分類原則
        3.1.2 用后耐火材料歸檔原則
        3.1.3 用后耐火材料分級(jí)原則
    3.2 “梯級(jí)回收利用”系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.3 “梯級(jí)回收利用”系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用
        3.3.1 用后耐火材料原磚層化學(xué)分析
        3.3.2 用后鎂碳磚“梯級(jí)回收利用”應(yīng)用
        3.3.3 用后滑板“梯級(jí)回收利用”應(yīng)用
    3.4 用后耐火材料“梯級(jí)回收利用”問(wèn)題說(shuō)明
    3.5 小結(jié)
4 再生料的影響機(jī)理及整形工藝研究
    4.1 再生料的影響機(jī)理
        4.1.1 “基質(zhì)團(tuán)聚體填充缺陷”模型
        4.1.2 基于模型分析再生料對(duì)材料性能的影響
    4.2 再生料整形工藝研究
        4.2.1 試驗(yàn)原料及流程
        4.2.2 整形工藝對(duì)再生料物理化學(xué)性能的影響
        4.2.3 整形工藝對(duì)假顆粒影響的經(jīng)典力學(xué)計(jì)算
        4.2.4 整形工藝對(duì)再生料分形維數(shù)的影響
    4.3 小結(jié)
5 再生料對(duì)鎂碳質(zhì)材料性能的影響基礎(chǔ)研究
    5.1 一級(jí)再生料對(duì)鎂碳質(zhì)材料性能的影響
        5.1.1 試驗(yàn)原料與配比
        5.1.2 Al-Mg-O-C系統(tǒng)熱力學(xué)計(jì)算與分析
        5.1.3 差熱分析
        5.1.4 物相變化
        5.1.5 微觀結(jié)構(gòu)
        5.1.6 物理性能
        5.1.7 抗氧化性
        5.1.8 抗侵蝕性能
    5.2 二級(jí)再生料對(duì)鎂碳質(zhì)材料性能的影響
        5.2.1 試驗(yàn)原料及配比
        5.2.2 體積密度
        5.2.3 耐壓強(qiáng)度
        5.2.4 抗侵蝕性
    5.3 再生料對(duì)鎂碳質(zhì)材料性能影響回歸分析
    5.4 小結(jié)
6 再生料對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響基礎(chǔ)研究
    6.1 碳源及一級(jí)再生料對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響
        6.1.1 碳源對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響
        6.1.2 一級(jí)再生料對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響
    6.2 熱處理工藝及二級(jí)再生料對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響
        6.2.1 熱處理工藝對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響
        6.2.2 二級(jí)再生料對(duì)鋁碳質(zhì)材料性能的影響
    6.3 小結(jié)
7 利用再生料合成多孔陶瓷材料基礎(chǔ)研究
    7.1 原料與工藝流程
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 顯微結(jié)構(gòu)
        7.2.2 物相組成分析
        7.2.3 體積密度與氣孔率的關(guān)系
        7.2.4 抗折強(qiáng)度與氣孔率的關(guān)系
        7.2.5 導(dǎo)熱系數(shù)與氣孔率的關(guān)系
        7.2.6 孔徑分布
    7.3 小結(jié)
8 再生料梯級(jí)回收利用結(jié)果分析及展望
    8.1 鎂碳磚再生料梯級(jí)回收利用結(jié)果分析
    8.2 滑板再生料梯級(jí)回收利用結(jié)果分析
    8.3 用后耐火材料梯級(jí)回收利用展望
    8.4 小結(jié)
9 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
博士研究生在讀期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]廢棄含碳耐火材料再生富鋁尖晶石的研究[J]. 尤君.  酒鋼科技. 2016(02)
[2]廢棄耐火材料回收利用[J]. 秦云泉,楊旭娜,江開陽(yáng).  化工管理. 2016(02)
[3]利用廢舊鎂碳磚制備包沿料的研究[J]. 鞏秀民.  中國(guó)資源綜合利用. 2015(08)
[4]廢舊耐火材料的資源化利用進(jìn)展[J]. 張彩麗,謝順利,孫玉周.  硅酸鹽通報(bào). 2015(07)
[5]鋼廠用后鎂碳耐火材料的再生利用及前景分析[J]. 毛艷麗,景馨,李博.  上海金屬. 2015(03)
[6]安鋼用后耐火材料資源化利用途徑探討[J]. 賈紅玉,劉敬東,竇連生.  河南冶金. 2014(06)
[7]轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)線含MgO固廢的廠內(nèi)循環(huán)利用工藝與實(shí)踐[J]. 吳漢元.  甘肅冶金. 2014(05)
[8]用后耐火材料制備再生顆粒料的新工藝[J]. 劉金山,馮峰.  耐火材料. 2014(02)
[9]循環(huán)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境審計(jì)互動(dòng)研究[J]. 邢水英,胡國(guó)慶,周騫.  現(xiàn)代商業(yè). 2014(03)
[10]以廢棄耐火材料制備再生料研究的新進(jìn)展[J]. 張巍.  能源環(huán)境保護(hù). 2013(04)

碩士論文
[1]用后脫硫攪拌器耐火澆注料的再生利用研究[D]. 田志強(qiáng).遼寧科技大學(xué) 2015
[2]滑板再生料制備鐵水罐內(nèi)襯用耐火材料[D]. 彭耐.武漢科技大學(xué) 2011
[3]再生鋁鎂碳磚及鎂碳磚的研究和應(yīng)用[D]. 孫楓.武漢科技大學(xué) 2009
[4]多孔氧化鋁陶瓷的制備及性能研究[D]. 宋咸雷.西安理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3164131