自2018環(huán)保稅的征收開始，企業(yè)對環(huán)保轉(zhuǎn)型更加迫切，政府鐵腕治理下，又將出臺京津冀及周邊、長三角、汾渭平原等重點區(qū)域大氣污染綜合治理攻堅行動方案。耐火材料企業(yè)要怎樣更好的適應(yīng)環(huán)保要求和順應(yīng)綠色發(fā)展呢？

縱觀耐火材料，從上游原料開采至下游鋼鐵鑄造、水泥、陶瓷、玻璃、有色金屬冶煉等各個環(huán)節(jié)都是政府環(huán)保督查的重點對象，耐火材料如何在生產(chǎn)及使用中實現(xiàn)節(jié)能減排、如何轉(zhuǎn)型升級打造綠色耐材成為行業(yè)的重點話題。

有效措施一：大力發(fā)展生料生產(chǎn)耐材及不燒磚工藝

減少原材料的煅燒是耐火材料節(jié)能降耗的一個有效的措施。眾所周知，耐火材料生產(chǎn)所需的大部分原材料都是經(jīng)過煅燒或電熔后使用的，從礦山開采出的原材料例如：鋁礬土、菱鎂礦等皆是如此，其實有許多耐火原料在加熱過程中的體積變化不大,如蠟石、硅石、橄欖石、紅柱石、硅線石、藍(lán)晶石、鋯英石等,都可以用生料生產(chǎn)耐火磚和不定形耐火材料,并且有實際生產(chǎn)的經(jīng)驗。在鋁硅系澆注料中，利用我國豐富的耐火礦物資源如高鋁礬土、硬質(zhì)黏土、煤矸石、紅柱石等，將這些天然原料不經(jīng)煅燒或輕燒脫水后直接添加到澆注料中，不僅節(jié)約煅燒成熟料花費的大量能耗，而且還可起到改善某些性能的作用。

不燒磚在節(jié)能環(huán)保方面更是佼佼者，如果耐火制品不燒,更是節(jié)能。例如,高鋁磚燒成溫度在1500℃以上,而磷酸鹽結(jié)合不燒高鋁磚僅在50℃左右烘烤,強度卻超過高溫?zé)傻母咪X磚。碳結(jié)合制品也是不燒磚的典型代表。

有效措施二：利用再生資源生產(chǎn)耐火材料

1.下游企業(yè)廢棄物再利用

以電廠鍋爐固廢品粉煤灰為例：在電廠，它是污染環(huán)境的廢棄物;在資源再生企業(yè)，卻是能夠化腐朽為神奇的寶貝。經(jīng)過綜合再利用，搖身成為生產(chǎn)高檔耐火材料的原材料。

(1)高鋁粉煤灰提取氧化鋁，制取剛玉

從高鋁粉煤灰中提取氧化鋁，既能有效減少粉煤灰的環(huán)境污染，又能緩解我國鋁土礦資源短缺問題。粉煤灰提取的工業(yè)氧化鋁主要是γ-Al2O3，由于不穩(wěn)定，不能直接用來生產(chǎn)耐火材料，必須使γ-Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)?span>α-Al2O3，既是剛玉。

利用粉煤灰提取氧化鋁意義很大，因為它不但是生產(chǎn)剛玉質(zhì)耐火材料的原料，也是生產(chǎn)金屬鋁的原料。大唐國際再生資源開發(fā)有限公司高鋁粉煤灰提取氧化鋁示范項目進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。

(2)粉煤灰合成莫來石

莫來石是生產(chǎn)硅莫磚、剛玉莫來石磚、莫來石澆注料等的重要原材料，利用粉煤灰合成莫來石主要有兩種方法：

1)粉煤灰與工業(yè)氧化鋁或高鋁礬土配合，直接合成莫來石。

2)利用高鋁粉煤灰，不添加任何鋁源，通過深度脫硅工藝合成莫來石。

(3)粉煤灰制備鋁硅復(fù)合材料

中國科學(xué)院過程工程研究所團(tuán)隊開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高鋁粉煤灰協(xié)同活化—深度脫硅制備鋁硅材料聯(lián)產(chǎn)聚合氯化鋁及新型硅酸鈣填料新工藝。該技術(shù)可用于生產(chǎn)鋁硅系耐火材料、陶瓷無機纖維、石油壓裂支撐劑等。

(4)廢電瓷制備水泥窯用低鋁莫來石磚替代硅莫磚

工業(yè)廢舊電瓷長期以來被作為工業(yè)垃圾處理，隨著陶瓷工業(yè)的發(fā)展，廢電瓷的數(shù)量日益增長，如何合理開發(fā)利用這些廢棄高壓電瓷，具有很大的現(xiàn)實意義。

目前，我國新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱分解帶耐火材料主要配置硅莫磚，雖然能夠滿足生產(chǎn)需求，但是水泥回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱分解帶堿含量高，耐硅莫磚中氧化鋁含量高，對抗堿性能力不足，易發(fā)生堿裂現(xiàn)象，影響使用壽命，此外，硅莫磚全部全用一級或者特級礬土，并加入10%~25%的SiC，生產(chǎn)成本高，其較高的導(dǎo)熱系數(shù)使得水泥窯燃料噸耗升高，造成能源浪費。

以低鋁莫來石和高壓廢電瓷為主要原料制成低鋁莫來石磚，鋁含量小于42%，具有良好的耐堿性、較低的導(dǎo)熱系數(shù)與體積密度、較好的抗熱震性。完全可替代普通硅莫磚應(yīng)用于水泥窯預(yù)熱分解帶，減輕了水泥窯體負(fù)荷，實現(xiàn)了窯爐的輕型化，具有良好的節(jié)能降耗作用。

2.廢舊耐火材料再利用

國內(nèi)許多耐火材料專家學(xué)者都曾對廢舊耐火材料再利用做過相關(guān)的研究，廢舊耐火材料的再生利用是利國利民的發(fā)展趨勢。例如鋁硅系廢磚經(jīng)過加工處理后可生產(chǎn)澆注料、噴涂料、火泥等。

有效措施三：淘汰對人體有害的耐火材料

在耐火材料生產(chǎn)及使用中，有部分的耐火材料存在不同程度的對人體有害的物質(zhì)。例如：水泥窯用鎂鉻磚中的六價鉻、硅磚生產(chǎn)中的硅灰、鋯質(zhì)耐火材料的主原料鋯英石伴生物等等，更不要說具有刺鼻氣味的焦油、瀝青等常見的結(jié)合劑。

近年來，經(jīng)過專家學(xué)者的不斷研究與實踐，逐漸對這些產(chǎn)品進(jìn)行了淘汰及改善。如采用白云石磚、鎂鐵尖晶石磚、方鎂石復(fù)合尖晶石磚等一系列綠色無鉻耐火材料取代鎂鉻磚。采用碳化硅磚、剛玉磚等的熱導(dǎo)率、強度等技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于硅磚，在高爐熱風(fēng)爐上,采用莫來石磚取代硅磚。強化鋯英石的選礦,除去獨居石、磷釔礦和釷石等帶有放射性的雜質(zhì)礦物,不但能避免放射性危害,而且能提高鋯英石的質(zhì)量。