中国における天然耐火鉱物原料の状況
関連データによると：私の国GG＃39;の高ボーキサイト資源埋蔵量は255.8億トン、マグネサイト埋蔵量は35〜60億トン、グラファイト埋蔵量は12億トン（約22億トン）です。我が国の耐火物原料の総量は豊富に見えますが、平均14億人という貧困国です。私の国GG＃39;の耐火物産業の急速な発展に対応するために、70年以上の採掘、特に40年にわたる改革と開放の後で、依然として多くの輸出があります。耐火原料鉱山は略奪的で無秩序な鉱山を使用しています。遼寧省科学技術大学のLi Zhijian教授は10年前に予測しました：さらに20年後には、遼寧省GG＃39のほとんどの高品質の鉱石資源が使い果たされます。
耐火物原料資源は、他の産業の原料資源でもあります。私の国では、毎年約1億トンの高品質高アルミナボーキサイトを消費しています。そのうち、8000万トンは金属アルミニウム産業で、1,500万トンは耐火物で、約500万トンはセラミックやその他の産業で使用されています。アルミニウム金属産業の急速な発展により、私の国のGG＃39;の高ボーキサイト資源はますます希少になり、特に高品位鉱石の需給間の矛盾が顕著になっています。現在、アルミニウム金属産業で使用される原材料の約半分が輸入されています。選鉱、合成、均質化の道を進むことは、高ボーキサイト資源を合理的に開発する方法です。マグネサイトの80％は耐火原料として使用されていますが、深刻な無許可の採掘と激しい競争により、埋蔵量が限られている高品質の鉱石が多数残されています。また、金属マグネシウム、マグネシウム合金、化学原料、建材用セメント材料などの原料でもあります。黒鉛の約10％は耐火物として使用され、残りは主に鉄鋼業や鋳物業で使用され、鉛筆、シール、潤滑剤、導電性材料。シリカは耐火原料として使用されるほか、ガラスやセラミックにも使用されます。カオリンと耐火粘土は、耐火材料、セラミック、製紙、エナメルなどに使用されます。
要約すると、マグネサイトに加えて、他の耐火性鉱物原料は耐火物産業で大きな割合で使用されていないため、その見通しを評価するための耐火物原料消費として使用することはできません。さらに、ジルコン、クロマイト、シリマナイトグループの鉱物などの資源は不十分であり、輸入する必要があります。
天然耐火鉱物原料の選鉱と均質化
中国GG＃39;の耐火性原料鉱山は、長い間無秩序で大規模な採掘が行われており、高級鉱石はほとんど残っていません。大量の細かい鉱石と低品位の鉱石が利用可能であることを確認する必要があります。高温産業技術の開発には、高性能の耐火材料が必要です。高性能の耐火材料を製造できるのは、高品質の原材料だけです。したがって、既存の耐火原料を最大限に活用し、持続可能な開発を維持し、将来の世代に利益をもたらし、天然の耐火鉱物原料を処理するには、鉱物の処理と精製の道に従う必要があります。実際、天然ミネラル原料にはさまざまな有害成分が含まれています。一般に、高品質の鉱石の割合は比較的少ないです。たとえば、陽泉ボーキサイトの高品質鉱石は、総埋蔵量の8〜12％しか占めていません。マグネサイトのLMT-47およびLMT-48グレードは珍しいだけでなく、脈石鉱物と混合するのも簡単です。手で選択できるのはほんの一部であり、それらのほとんどは熱分離と浮選によって抽出されます。グラファイトやその他の天然耐火鉱物原料の場合、いくつかの豊富な鉱石を除いて、選鉱はほとんど必要です。
工業生産や農業生産からの廃棄物を利用する
人的資源の削減と環境保護意識の向上に伴い、廃棄物のリサイクルがますます注目を集め、人々はGG quot;ゴミは見当違いのリソースGG quot;であることに気づきました。中国での再生可能資源の使用は徐々に受け入れられています。耐火物については、発生した廃棄物や使用後に残った耐火物をすべて廃棄しました。現在、一部の鉄鋼会社は、リサイクルされた廃棄物耐火物を再処理して再利用するための専門のリサイクル会社を持っています。 、同じタイプの耐火材料を製造するか、または新しい耐火材料を他の材料と合成すること。
実は、耐火原料として使える廃棄物は、廃棄された耐火物に限らず、他にも多くの産業があります。耐火物にはさまざまな種類があり、さまざまな化学成分を含んでおり、製造方法も多様です。あらゆる種類の廃棄物のためのスペースがあります。例えば、製紙産業で生産される紙パルプ廃液、耐火物は大量のバインダーとして使用されます。多くのアモルファス耐火材料に使用されているシリコン粉末は、もともとはフェロシリコン合金と工業用シリコンの製造中に生成されたSiOガスの空気酸化と凝縮の産物です。連続鋳造鋼の注入に使用される溶融シリカシュラウドの原材料は、廃棄された半透明の石英ガラスカット、断片、および石英ガラス工場からのさまざまな廃棄物です。フェロアロイの生産から排出されるアルミニウムクロムスラグは、アルミニウムクロムレンガの製造に使用されます。マット製錬炉の耐用年数は、優れた耐火物原料であるマグネシアクロムれんがの6倍です。耐火原料の例として、クロム鉄スラグ、バナジウム鉄スラグ、チタン鉄スラグ、アルミニウムスラグなどもあります。石炭脈は、炭鉱建設、採炭および洗浄中に排出される廃棄物の総称です。その鉱物組成は基本的にカオリナイトであり、その化学組成は主にAl2O3とSiO2です。地域によって石炭脈石の化学鉱物組成は異なり、高アルミナ、粘土、砂岩に分けることができます。それはw（Al₂O₃）43-45％、w（SiO₂）52-53％を含み、Shuozhou、Datong、および内モンゴルの石炭脈石などのさまざまな種類の耐火材料に使用でき、総不純物含有量は2％。それは、ケイ酸アルミニウム繊維と高品質の粘土レンガを製造するための原料である合成ムライトです。フライアッシュは、発電ボイラーから排出される廃棄物であり、軽量の断熱耐火物を製造するために使用することができ、またガンの泥やセラミックを作るため、アルミナを抽出するためなどにも使用できます。さらに、廃棄セラミック、アルミナ製造で生成された赤い泥、アルミニウム製造で生成されたスラッジ、さまざまなダスト除去粉末、一部の選鉱尾鉱、おがくず、古紙、廃麻と農業生産されたわら、もみ殻などがあります。廃棄物は、コストを削減し、床面積を削減するだけでなく、エネルギーを節約し、排出物を削減し、環境汚染を削減します。これらの廃棄物の量の観点から、約552万トンの耐火材料が使用後に残っており、50億トンを超える石炭脈石が堆積し、年間約5億トンのフライアッシュが排出され、年間30億トンを超える在庫、および年間アルミニウム生産100,000トンのクロムスラグ、200,000トンのフェロクロムスラグ、50,000トンのバナジウム-鉄スラグ、110〜1億1,800万トンのアルミニウム灰スラグなど。これらの廃棄物がある場合、Al2O3の耐火原料SiO₂システムは注意深く開発および利用されており、これらの廃棄物は我が国の耐火材料のニーズを満たすのに十分ですが、基本的な耐火原料が不十分である可能性があり、より多くのドロマイト原料を検討できます。
合成耐火原料
いわゆる合成耐火原料は、特定の化学鉱物組成を準備するために、バッチ処理、粉砕、粉砕、混合、成形、焼成または電気溶融などを通じて、2つ以上の天然鉱物原料または化学原料または廃棄物であり、耐火原料の物理的性質。合成耐火原料には多くの種類があり、合成方法も様々です。簡単な紹介：
（1）ムライトなどの天然鉱物原料自体のグレードの違いで合成することも、高アルミナとジルコン濃縮物を含むジルコンムライトの合成など、さまざまな天然鉱物原料で合成することもできます。高アルミナアルミナとマグネサイトからの合成アルミナ-マグネシアスピネル。マグネサイトとドロマイトからマグネシアカルシウム砂を合成します。高カルシウムマグネサイトと鉄精鉱からマグネシウム鉄カルシウム砂を合成します。マグネサイトとジルコンジルコン砂からマグネシウムを合成します。コージェライトを合成するためのパイロフィライトとタルク;成分としてマグネサイトと二次高ボーキサイトクリンカー、還元剤としてコークスを使用し、炭素熱還元と窒化によってサイアロン-スピネル複合材料を合成します。ブルークリスタルストーンとグラファイトの成分、AlN-SiC複合材料のその場合成など。
（2）天然鉱物原料と、石英砂やシリカフューム成分などの精製された工業原料を窒素炉でか焼して酸窒化ケイ素を合成する。サイアロン（サイアロン）を合成するためのパイロフィライトと窒素。アルミニウム粉末と金属アルミニウム粉末から合成されたマグネシアと酸化MgAION（MgAION）を使用します。天然石英とコークスまたはカーボンブラックの還元剤、炭素熱還元、高純度窒素炉でのSi3N4（窒化ケイ素）の窒化合成を使用します。超高アルミナボーキサイト鉄スケールは、還元雰囲気で焼成され、鉄アルミニウムスピネルを合成します。マグネシアカルシウムジルコン砂を合成するために、脱ジルコニウム、軽い燃焼マグネサイト粉末およびドロマイト成分を使用します。ドロマイトと工業用アルミナ成分を使用して、ヘキサアルミン酸カルシウム-先端スパー複合材料を合成します。ジルコンはその場でアルミナと反応してZrO₂---ムライト複合材料を調製します。ドロマイトと工業用アルミナは、ヘキサアルミン酸カルシウム-スピネル複合材料を合成するための成分として使用されます。
（3）チタン酸アルミニウムを合成するために工業用アルミナと二酸化チタンを使用するなど、精製された工業用原料間で耐火性原料を合成します。 AIN（窒化アルミニウム）を合成するためのアルミニウム粉末と窒素。工業用アルミナおよび高純度の超微細窒化アルミニウム粉末アロン（Aron）; CA6 CaOとAl2O3の化学量論比に従って、軽質炭酸カルシウムと工業用アルミナを使用して、ヘキサアルミン酸カルシウムを合成します。アンモニアを流しながら二酸化チタンと金属アルミニウム粉末を使用し、その場でAl2O3-TiN複合材料を生成します。
（4）特に廃棄物および天然鉱物原料または化学原料は、スラッジおよびパイロフィライトの使用、ムライトの合成にはアルミニウムプロファイルの表面のカオリン、コーディエライトの合成にはタルクおよびパイロフィライトなどの耐火原料の合成に使用されます。ムライトを合成するための高ボーキサイトテーリングの高品位および低品位鉱石成分。鉄の尾鉱とフォルステライトを合成するための軽い焼いたマグネシア粉末の成分。フライアッシュとカーボンブラック合成（O +β）-サイアロン-ムライト複合相材料。ムライトを合成するためのフライアッシュと工業用アルミナまたは高アルミナボーキサイト成分;フライアッシュ、アルミニウムアッシュ、カーボンブラック成分、炭素熱テルミット複合還元窒化プロセスを使用して、サイアロン粉末を調製します。 Panzhihua Highスラグには22〜25％のw（TiO contains）が含まれており、カーボンブラックと混合して炭熱還元および窒化法によってTi（C、N）の高度な耐火原料を調製します。フェロチタンスラグを35μmに粉砕し、0.9％のシリコンパウダーを追加します。混合、ブリケッティング、焼結して、チタン酸アルミン酸カルシウム多相耐火原料を準備します。アルミニウムクロムスラグおよびマグネシア合成マグネシアアルミニウムクロムスピネル耐火原料。アルミニウム灰と高アルミナボーキサイト、マグネシア成分、沈殿剤としての鉄粉、コークスは還元剤であり、電気融合法はアルミニウム-マグネシウムスピネルを合成するために使用されます。原料としてアルミニウム灰とルチルを、還元剤としてアルミニウム灰の中の金属アルミニウムを使用して、TiN-Al2O3複合耐火原料はテルミット還元と窒化法によって合成されます。炭化ケイ素を合成するために、SiO2とC（炭素質物質）を含む砂岩石炭脈石を使用します。また、B-SiCを合成するために石炭脈石と石炭を使用します。 B-サイアロン多相耐火原料を合成するための石炭脈石とセラミック研磨廃棄物スラグ;石炭脈石と廃棄物を使用するマグネシアカーボンレンガ、廃棄物スケートボードなどの合成コージエライトムライト耐火物。
合成の耐火物原料はたくさんあるので、GG＃39を獲得しました。スペースの問題のため、それらについては説明しません。選鉱後の精鉱や尾鉱は、細かい鉱石を粉砕せずに直接合成できるため、製造プロセスが簡素化されます。
おわりに
中国の耐火原料資源は豊富ですが、70年以上、特に40年以上の改革と開放の急速で無秩序な採掘の後、自然の再生不可能な耐火原料資源、特に高品質の鉱石は多くありません。低品位鉱石、いわゆるGG quot;不適格鉱石GG quot ;、砕石、および山のような細かい鉱石。中国は耐火物を生産する大きな国です。耐火材料の生産量は、世界のGG＃39の総生産量の65％から69％を占めています。毎年、多数の耐火原料が必要です。耐火物産業が発展し続ける場合、現在の原材料資源を統合する必要があります。科学的方法を使用して、地質調査、機械化された採鉱、選鉱と精製、均質化などを実行します。同時に、産業廃棄物と農業廃棄物の使用を検討し、既存の廃棄物に基づいて開発および拡張し、詳細な調査を行います廃棄物の各種分野における化学的・鉱物的組成、その利用価値、処理方法等、廃棄物の使用に関する研究耐火物原料と他の物質の直接使用と合成、廃棄物利用の研究結果、大規模な工業生産の利用。廃棄物の使用は、コストを削減するだけでなく、環境を保護することにもつながります。
