利用工業廢渣制備耐火材料的現狀及進展

張子英，郝紅濤

（1.中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司，河南 洛陽 471039；2.洛陽礦山機械工程設計研究院有限公司，河南 洛陽 471039）

【開發利用】

利用工業廢渣制備耐火材料的現狀及進展

張子英1，郝紅濤2

（1.中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司，河南 洛陽 471039；2.洛陽礦山機械工程設計研究院有限公司，河南 洛陽 471039）

本文對我國工業廢渣和耐火材料的發展現狀與特點進行了分析，指出了利用工業廢渣制備耐火材料的可行性。概述了以粉煤灰、煤矸石、鋁渣、鉻渣、硼泥等制備耐火材料的國內研究現狀。指出以工業廢渣制備耐火材料具有很好的環境效益和經濟效益，發展前景廣闊。

工業廢渣；耐火材料；現狀；節能減排

1 引言

工業廢渣是工廠企業在生產過程中產生的固體廢棄物，不僅占用大量耕地，還污染環境，危害人體健康。因此，工業廢渣的“零排放”是發展循環經濟、保護生態環境、節能減排的一項緊迫任務，實現工業廢渣的綜合利用具有重要的環境效益、經濟效益和社會效益[1]。

根據工業廢渣中含有的化學組成，利用其特點來制備耐火材料，可實現工業廢渣的資源開發與增值利用，降低耐火材料生產成本，為資源的循環利用開辟一條新途徑[2-3]。據中國知網2012年和2013年數據統計，利用廢渣制備耐火材料的研究分別占了58.4%和55.8%，說明利用廢渣制備耐火材料具有一定的理論基礎和可行性。為此，對我國工業廢渣和耐火材料的發展現狀與特點進行了分析，綜述了我國以不同工業廢渣制備相應耐火材料的研究進展，期望為下一步的研究、工業實際應用提供方向。

2 利用工業廢渣制備耐火材料

2.1 粉煤灰

粉煤灰為燃煤火力發電的固體廢棄物，其主要成分為Al2O3和SiO2，主要物相為石英和莫來石。據不完全統計，到2020年，我國粉煤灰的年總排放量將達到3億t[4]。不僅污染環境，還占用大量土地。因此，粉煤灰的充分、有效和高附加值利用迫在眉睫。

2.1.1 制備輕質耐火材料

陳光遠等[3]列舉了粉煤灰制備輕質耐火材料的例子，因為粉煤灰中含有空心漂珠，具有優良的耐熱、隔熱、絕緣等性能，主要用來制備漂珠磚。這種不燒粉煤灰微珠輕質隔熱制品可以替代現有粘土、硅藻土、高鋁基耐火隔熱制品，用作熱工窯爐材料，其性能達到以上材料的性能。王琦等[5]采用高鋁粉煤灰添加15%菱鎂礦，在1 250℃保溫3h可制得顯氣孔率為48%，孔徑大小為20～40μm，體積密度為1.27g/cm3，常溫耐壓強度和抗折強度分別為38MPa和29MPa的堇青石質多孔耐火材料。陳樹森[6]以低品位鋁礬土、粉煤灰和菱鎂礦為原料，在1 350℃保溫4h得到物相組成為剛玉相、尖晶石相和鈣長石相，抗折強度達到159MPa的鋁硅鎂系復相材料，并研究了粉煤灰對鋁硅鎂輕質耐火噴涂料常溫物理性能的影響，但粉煤灰加入量過多，結果不是太好。張磊等[7]利用粉煤灰微珠與活性炭在1 300～1 500℃保溫6h碳熱還原氮化制備了β-SiAlON空心球。

2.1.2 制備莫來石質材料

粉煤灰的主晶相多為莫來石和α-石英， 因此可利用粉煤灰中莫來石作晶種來合成莫來石。陳江峰等[8]利用Al2O352.72%、SiO235.04%準格爾電廠高鋁粉煤灰在1 500℃保溫2～3h合成M50莫來石，添加部分工業氧化鋁在1 500℃又可以制備M60或M70莫來石[9]。葉昌等[10]也將除碳酸洗處理后Al2O329.99%、SiO259.08%的粉煤灰與工業氧化鋁混合，在1 550℃保溫4h制備了莫來石。為了降低合成莫來石的成本，用鋁礬土代替工業氧化鋁，將除碳除鐵預處理后的粉煤灰和鋁礬土以1∶1.5的質量比在1 000℃就可以合成M60莫來石，燒成溫度大大降低[11]。譚麗等[12]也以粉煤灰∶鋁礬土＝45.87∶100的粉煤灰和天然鋁礬土為原料，用反應燒結合成了低成本的莫來石陶瓷材料，該材料在強酸強堿熱溶液中表現出較好的耐腐蝕性能。魏尊莉等[13]認為添加Li2O能有效地降低高鋁粉煤灰合成剛玉—莫來石材料的燒結溫度，結果表明，添加4%的Li2O可將燒成溫度降低至1 200℃， 該條件下合成材料的體積密度為2.93g/cm3， 抗折強度為74.9MPa。邢凈等[14]研究了Y2O3和溫度對高鋁粉煤灰和鋁礬土合成莫來石性能、結構、組成和微形貌的影響，結果表明，當1 500℃時， 添加5%Y2O3時， 所得試樣的顯氣孔率和吸水率最小，抗折強度為128MPa，相應的莫來石含量達到80.8%； SEM分析表明： Y2O3在低溫(1 100～1 400℃)時促使莫來石形成網狀結構， 而較高溫度(1 500℃)時有利于長柱狀莫來石生長。邢凈等[15]還利用粉煤灰、鋁礬土、碳化硅為原料，在1 450℃下燒結制備了莫來石-SiC復合材料。當混合料M(其中Al/Si=1.0，摩爾比)=10%時，所得材料的顯氣孔率、吸水率最小，分別為16.09%和6.27%，抗折強度和體積密度最大，分別為46.7MPa和2.57g/cm3；此時，構成材料的主要晶相為SiC、莫來石和剛玉，莫來石的相對含量達到最大值，為38.99%。趙丹[16]以粉煤灰、Al2(SO4)3· 18H2O為主要原料，熔鹽采用Na2SO4且其用量為總反應料的50%、Al2O3和SiO2的摩爾比為1.5、在1 000℃保溫3h條件下合成的長度為0.6～1.5μm，直徑為40～70nm的莫來石晶須。馬北越等[17]以粉煤灰、鋯英石和氧化鋁為原料，采用反應燒結法，在1 600℃4h合成了體積密度為2.86g/cm3的鋯莫來石耐火材料。

2.1.3 制備SiAlON材料

SiAlON具有與Si3N4、SiC一樣的高強度、高硬度、耐磨、耐侵蝕等優異性能，還具有優異的抗熱震性、抗氧化性、抗熔融金屬侵蝕性和抗高溫蠕變性，是一種優良的耐火材料，應用前景廣泛。與天然原料相比，粉煤灰中SiO2和Al2O3的反應活性較高，無需經歷天然原料碳熱還原時的脫水及莫來石化過程，且粉煤灰中未燃盡的碳和Fe2O3可為還原氮化反應起還原和催化作用，這兩大優勢使得利用粉煤灰還原氮化法制備SiAlON材料的研究較多，還原劑的選用更是豐富多彩，如石墨、炭黑、活性炭、焦炭等碳源，鋁灰、鋁灰和炭黑、硅粉、金屬鋁粉和硅粉等。趙瑞[18]詳細列出了一些利用粉煤灰制備SiAlON材料的文獻。雖然降低了生產成本，但工序復雜，增加了制備成本。

2.1.4 提取氧化鋁

利用高鋁粉煤灰可以提取氧化鋁。例如張戰軍[19]利用內蒙古中西部Al2O348.5%、SiO237.8%的高鋁粉煤灰以低溫脫硅—堿石灰燒結法二步在實驗室制備出了成分指標達到或者超過了行業標準的白炭黑和氧化鋁，其中A12O3的提取率超過90%。但該方法所用石灰石的消耗量還是過大(處理1t高鋁粉煤灰，僅石灰石就需要近0.7t)，有待進一步降低物耗和能耗。楊權成等[20]給出了利用高鋁粉煤灰提取氧化鋁的一些文獻，認為提取氧化鋁需要突破能耗高，經濟地實現鋁、硅的有效分離，產品結構合理、無污染等問題。

2.1.5 制備其他耐火材料

陳江峰等[21]利用高鋁粉煤灰和滑石粉采用固相反應燒結法， 于1 350～1 370℃恒溫2～3h燒成獲得了高質量的堇青石礦物原料。黃軍同等[22]研究了高鋁粉煤灰外加量(質量分數分別為0、3%、6%、9%和12%)對Al2O3-SiC-C質澆注料物理性能和抗渣性能的影響，認為添加高鋁粉煤灰的澆注料的抗高爐渣性能與未添加高鋁粉煤灰的澆注料相當；當高鋁粉煤灰外加量達到12%時，試樣抗高爐渣侵蝕的能力開始有較明顯的下降，因此，粉煤灰的引入量不宜過多。

2.2 煤矸石

煤矸石是煤炭生產和加工過程中產生的一種固體廢棄物，目前，全國煤矸石堆放量已經超過50億t，且年平均排放煤矸石近2億t。煤矸石的主要化學組成為：SiO250%～60%，Al2O340%。煤矸石的利用與粉煤灰的相似，主要是制備堇青石、莫來石、SiAlON、SiC等材料，也可提取Al2O3。

2.2.1 制備堇青石質耐火材料

楊濤等[23]以煤矸石為主原料，外加5%的活性炭為造孔劑，在1 400℃、6h可以合成抗折強度為29.1MPa、顯氣孔率為39.8%的堇青石多孔陶瓷，

該多孔陶瓷中以堇青石相為骨架，內部形成了貫通氣孔的多孔結構。金文見等[24]按煤矸石、滑石、剛玉的質量分數分別為50.1%、38.2%、11.7%在1 380℃、3h合成了堇青石。朱金萌等[25]也以煤矸石、滑石粉和氧化鋁為原料在1 220℃保溫4h合成了堇青石，合成溫度更低。楊留栓等[26]以煤矸石為主原料輔以氧化鋁、氧化鎂和氧化硅，在1 200℃保溫4h低溫合成了粉體粒度分布相對均勻，粒徑約20μm的堇青石陶瓷粉體，降低了成本。

2.2.2 制備莫來石質耐火材料

宋紹雷等[27]以低品位煤矸石為主要原料，經過低溫煅燒和酸處理后，適量添加氧化鋁和造孔劑，經1 600℃、2h反應燒結制備出主晶相為莫來石的多孔莫來石。劉靜靜[28]采用煤矸石、工業氧化鋁、輕燒礬土為原料，采用燃盡物加入法，造粒成球，制備了Al2O3含量為70%和55%的兩種莫來石輕質骨料，并將M70、M55應用到莫來石輕質澆注料中，并與市場上含一般M65的莫來石輕質骨料的澆注料性能作比較。結果表明，澆注料性能相當，但含M70或M55的澆注料熱導率更低。楊中正等[29]以礬土碎礦為主原料，配以煤矸石和少量的活性Al2O3在1 700℃可制得顯氣孔率＜2.5%、體積密度≥2.75g/cm3的燒結良好的礬土基莫來石質均質熟料。

2.2.3 制備SiAlON

李素平等[30]認為以煤矸石為原料，以炭黑為還原劑，引入一定量的TiO2有利于煤矸石還原氮化轉變成β-SiAlON。房現閣等[31]采用富鋁煤矸石、鐵精礦粉、焦炭為原料通過碳熱還原氮化法在1 500℃、4h制備了主要物相為β-SiAlON和Fe3Si的Fe-SiAlON復相材料。

2.2.4 制備SiC或Al2O3陶瓷粉體

王長春等[32]以煤矸石和碳質材料(工業炭黑、活性炭、無煙煤)為原料，在流動氬氣中碳熱還原制備Al2O3-SiC復相粉體。田修營等[33]以30%煤矸石替代α-Al2O3粉可制備其密度為3.4g/cm3、洛氏硬度為82、斷裂韌性可達3.62MPa·m1/2、磨耗為0.247g/ kg·h的氧化鋁陶瓷，降低了成本。

2.2.5 提取Al2O3

從煤矸石中提取Al2O3一般采用酸浸法，以硫酸為介質，例如李瑜等[34]、谷立軒等[35]通過試驗對煤矸石中Al2O3的浸取率可達79.6%、85.2%。而王韻金等[36]以烏海煤矸石為原料，進行了煤矸石鹽酸浸出液的萃取除鐵工藝研究，可制備出純度為99.99%、中位徑為3.09μm的γ-Al2O3粉。

2.3 鋁渣

制備耐火材料的鋁渣主要指鋁型材廠產生的工業污泥和電解鋁或鑄造鋁生產過程中產生的鋁灰熔渣。福州大學對鋁型材廠產生的工業污泥研究較多，這種污泥含水量高達70%～80%，而且數量較大，一個鋁型材大企業年回收可達幾千噸，其主要晶相為γ-AlOOH、Al(OH)3和具有無定形結構的微晶，主要化學組成為：Al2O361.16%、SiO22.34%、Fe2O30.27%、LOI 34.26%。施可夫[37]研究了利用該污泥和粘土，加入4%廢聚苯乙烯在1 400℃保溫4h制備了莫來石為主晶相的輕質隔熱耐火材料，體積密度為0.868g/cm3，收縮率為8.53%，抗折強度為3.10MPa。沈陽[38]以該污泥為主原料，加入滑石和粘土在不同溫度下可一次性合成莫來石/堇青石復相材料，并應用于莫來石/堇青石窯具，算是一種原料、技術、工藝的創新。周巧琴等[39]按鋁型材廠廢渣、高嶺土、TiO2質量比為68∶13∶19，在1 420℃、3h固相燒結合成了鈦酸鋁—莫來石復相材料，其主要物相為鈦酸鋁60.8%，莫來石固溶體22.7%，其體積密度為3.53g/cm3，顯氣孔率為9.8%，抗折強度為34.2MPa。沈慧英等[40]利用鋁廠污泥和閩侯粘土在1 480℃合成了莫來石剛玉復相材料。

鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產過程中產生的熔渣，我國每年產生的鋁灰高達112～180萬t。鋁灰主要成分為Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3、MgO及金屬Al等，劉瑞瓊等[41]采用熱水浸泡→流動水漂洗→真空過濾機過濾→低溫烘干對鋁灰預處理，在較低冶煉溫度(1 700～1 800℃)，較短的冶煉時間(6～8h)制備了棕剛玉，與常規方法制備的棕剛玉的化學組成相當。李曉娜[42]以鋁灰、高鋁礬土和電熔鎂砂為原料，鐵屑為沉淀劑，焦炭粉為還原劑，采用高溫電熔法合成了鎂鋁尖晶石，為驗證其作為耐火原料的可行性，將其應用于煉鋁爐用剛玉—鎂鋁尖晶石材料中，該材料抗鋁液侵蝕性能好。李家鏡[43]采用鋁灰和金屬硅利用鋁熱硅熱還原氮化法制備了SiAlON-15R復相陶瓷。董錦芳等[44]以鋁灰和粉煤灰為原料， 經原位鋁熱還原氮化法合成了尖晶石-SiAlON復相材料。郭學益等[45]利用低溫堿性熔煉法提取鋁灰中的鋁，鋁浸出率最高可達92.76%。

2.4 鉻渣

含鉻廢渣是鉻鹽生產廠或鉻鐵合金廠在生產過程中排放出的大量劇毒固體廢渣，不僅污染環境，而且因為鉻渣中的鉻大多以Cr6+的形式存在，Cr6+對人體健康的危害極大。有關含鉻廢渣的回收利用成為亟待

解決的問題，研究者也較多。薛文東等[46]證明了鎂砂結合鉻渣制備耐火材料的可行性。劉帥等[47]也認為利用碳素鉻渣制造耐火材料可行，并用碳素鉻渣和高鋁礬土制作煉鋼轉爐用擋渣鏢、渣槽保護板，每年可分別節約成本約81萬元、50萬元。曹楊等[48]研究了鎂砂加入量及粒度對鉻渣磚性能的影響，結果表明：與不加高純鎂砂的鉻渣磚相比，在鉻渣磚中引入高純鎂砂，可以提高試樣的抗熱震性，當高純鎂砂以2～1mm的形式引入，且加入量為3%時，經1 450℃燒后鋁鉻磚的抗熱震性最好。陳花朵等[49]用鋁鉻渣部分替換電熔白剛玉骨料和細粉制備了鋼包水口座磚，并將其在某鋼廠60t鋼包上使用，1次壽命達80～90爐次，修補后壽命達110～120爐次，與鋼包壽命同步。鄭麗君等[50]研究了鋁鉻渣酸洗時間對其燒結體材料性能的影響，發現在濃鹽酸中煮沸20min酸洗過的鋁鉻渣，其燒結材料具有最優的常溫性能，但抗熱震性提高不大。劉為等[51]在酸洗鋁鉻渣中單獨加入4%的鈦白粉、鋯英石粉和鈦白粉—鋯英石粉復合粉，經1 500℃保溫2h熱處理后的燒結鋁鉻渣試樣致密度、常溫強度和抗熱震性均提高。羅旭東等[52]研究了鋁鉻渣加入量對用后鎂鉻磚制備鎂鉻澆注料性能的影響，認為當鋁鉻渣加入量為10%時，試樣的抗熱震性最好，抗渣侵蝕性較好。張登科等[53]以級配合理的碳鉻渣骨料，摻入適量的鎂砂粉，以鋁酸鹽水泥為結合劑，經過1 500℃煅燒，可以制備常溫力學性能優異的耐火澆注料，其耐壓強度大于110MPa，抗折強度可達12.7MPa。鄭麗君等[54]將鋁鉻渣和廢棄鎂碳磚細粉進行1 500℃保溫2h煅燒，可以合成出鎂鋁尖晶石材料，當鎂碳磚含量為40%，鋁鉻渣為60%時，合成材料微觀結構中出現典型的鎂鋁尖晶石八面體形貌特征，結晶相發育完整，結構致密，鎂鋁尖晶石含量達到94%。

2.5 硼泥

硼泥是利用硼鎂礦生產硼砂后排出的廢料，通常每生產1t硼砂，大約排出4～5t硼泥，一個年產量為5 000t硼砂的工廠，硼泥的年排出量約為25 000t。硼泥主要化學成分為SiO2和MgO，呈強堿性。羅玉萍等[55]認為利用硼泥制備耐火材料是可行的，并做了一定的研究。硼泥在耐火材料中的應用主要是制備鎂橄欖石質材料。例如：于德利等[56]采用硼泥為主要原料，經過磨細，輔以鉀長石，添加適量的成孔劑(羧甲基纖維素鈉)，能夠制備出顯氣孔率達30%、耐壓強度達26MPa的鎂橄欖石質多孔陶瓷。郭大宇[57]通過試驗找出利用硼泥制備鎂橄欖石多孔陶瓷的最佳工藝條件，當硼泥、硼酸質量比為4∶1，造孔劑10%，混料時間以6h時為宜，成型壓力15MPa，燒結溫度1 000℃，保溫時間為2h效果最佳。李振等[58]以菱鎂礦尾礦、硼泥與硅石為主要原料，通過固相反應燒結法制備鎂橄欖石材料，該燒結使其性能增強。目前硼泥應用于耐火材料的研究不多，主要是鎂制品的提取和新型建筑材料的生產。

2.6 其他工業廢渣

鋼渣是在鋼鐵生產過程中由造渣材料、冶煉反應物、侵蝕脫落的爐體和補爐材料、金屬爐料帶入的雜質和為調整鋼渣性質而加入的造渣材料所組成的固體渣體，每生產1t鋼排出約0.15t鋼渣。楊淇等[59]以質量分數分別為70%鎂砂和40%的鋼渣為主原料，以7%的硅酸鈉為結合劑，以4%～6%的硅微粉為外加劑，制備了鋼渣—鎂砂質耐火噴涂料，該噴涂料具有較好的力學性能，可作為一般的堿性噴涂料使用。

我國產釩企業每年排出的提釩尾渣約30萬t，而攀鋼為國內主要的產釩企業，每年可產生7～8萬t提釩尾渣，經過擴能后，每年將增加至14～16萬t。郝建璋[60]以釩鐵渣(其主要成分為Al2O3、CaO、MgO以及夾雜的釩氧化物等)為原料用鋁熱法制備了釩鐵渣耐火澆注料，該澆注料強度高，抗渣侵蝕性和抗熱震性優異，加熱永久線變化率也符合標準要求；并將該澆注料在攀鋼煉鐵廠高爐渣口流嘴和渣溝開展了現場試驗，使用效果良好，壽命長。

河南橄欖石在鋼鐵、鑄造行業的用量占90%以上， 但粒度要求嚴格， 僅需要粗、中粒度， 這樣細粉全部積壓， 加上橄欖石易脆造成的細粉， 其細粉量已占總量的1/3以上， 造成了資源浪費。徐建峰等[61]采用河南西峽的橄欖石廢棄粉礦、輕燒鎂粉、無煙煤為主要原料，以燒失法制備了鎂橄欖石輕質耐火材料，其體積密度為1.3～1.6g/cm3，重燒線收縮率0.1%～0.3%(1 450℃，2h)，導熱率可達0.3W/m·K，該材料的各項性能指標與高鋁質或莫來石質輕質材料接近，有可能在一定的工作條件下替代高鋁質或莫來石質輕質耐火材料。

鐵尾礦是礦石經選別出精礦后剩余的固體廢料，劉吉輝等[62]利用高硅鐵尾礦配加輕燒鎂粉合成鎂橄欖石質耐火材料，確定了鎂橄欖石的主要生成區間在1 400～1 700K。張斯博等[63]以鐵尾礦、菱鎂石尾礦和輕燒鎂粉混合，以硅微粉為粘結劑，以聚苯乙烯小球為添加物可以合成出鎂橄欖石輕質隔熱耐火材料，證明了試驗的合理有效。

3 結語

明確工業廢渣的主要成分，利用其特定成分制備

相應的耐火材料。工業廢渣在特定的條件下如氮化還原，再配以適量的其他成分，可制備出性能優良的耐火材料。因此，為確保耐火材料的可持續發展和工業廢渣的循環利用，應充分利用工業廢渣作為耐火材料的二次資源，不僅解決了工業廢渣的浪費現象，還降低了耐火材料的生產成本，做到了物盡其用，變廢為寶，具有重要的社會現實意義。

利用工業廢渣如粉煤灰或煤矸石等，一般需要排碳除鐵預處理，工藝技術路線復雜，增加了能耗，工業廢渣的雜質相種類多，易形成玻璃相或低共熔點物質，影響材料的應力—應變行為，使得高溫抗折強度降低。相應的設備和工藝還沒有成熟配套，合成的產品質量穩定性難于控制，導致工業廢渣合成耐火材料的工業化應用水平不高，綜合利用率不高。面臨的問題還有如何讓生產出來的耐火材料在市場上得到認可，從而實現工業廢渣的產業化發展。同時也要建立相應的工業廢渣標準體系或者綜合利用的政策或規定，使得利用工業廢渣制造的耐火產品擁有市場競爭力。

[1]韓甲興.工業廢渣在空心隔墻板中的利用現狀[J].上海建材，2014(1)：18-19.

[2]李阿鵬，彭康，倫惠林，等.固體廢渣制備新型耐火材料的研究進展[J].材料導報，2013，27(10)：135-139.

[3]陳光遠，李阿鵬，楊華明.工業廢渣制備輕質耐火材料的研究進展[J].硅酸鹽通報，2014，33(9)：2285-2289.

[4]劉興德，牛福生，倪文.粉煤灰的資源化利用現狀與研究進展[J].建材技術與應用，2005(1)：12-15.

[5]王琦，黃朝暉，歐陽欣，等.用粉煤灰和菱鎂礦低溫制備堇青石質多孔材料[J].硅酸鹽學報，2012，40(5)：745-751.

[6]陳樹森.用中低品位鋁礬土和菱鎂礦制備輕質耐高溫材料研究[D].北京：中國地質大學(北京)，2014.

[7]張磊，楊久俊，王雪平，等.利用粉煤灰微珠制備β-SiAlON空心球[J].耐火材料，2008，42(2)：105-108，112.

[8]陳江峰，邵龍義，于利鋒.準格爾電廠高鋁粉煤灰直接制備M50莫來石的實驗研究[J].礦物巖石，2008，28(1)：17-20.

[9]陳江峰，邵龍義，魏思民.利用高鋁粉煤灰合成莫來石的實驗研究[J].礦物學報，2008，28(2)：191-195.

[10]葉昌，張海峰，陳思思.利用粉煤灰富集氧化鋁制備莫來石工藝研究[J].中國陶瓷，2010，46(9)：35-37.

[11]李穎華，黃劍鋒，曹麗云.利用粉煤灰與鋁礬土合成莫來石的研究[J].無機鹽工業，2010，42(3)：48-50.

[12]譚麗，董應超，孫麗.粉煤灰資源化合成莫來石材料及其性能研究[J].陶瓷學報，2011，32(2)：249-254.

[13]魏尊莉，李金洪，李益.添加Li2O對高鋁粉煤灰合成剛玉—莫來石材料的影響[J].粉煤灰綜合利用，2007(2)：7-9.

[14]邢凈，李金洪，魏尊莉.Y2O3對高鋁粉煤灰合成莫來石的影響[J].硅酸鹽通報，2007，26(2)：291-295，315.

[15]邢凈，李金洪，張凱.粉煤灰用于制備莫來石-SiC材料的實驗研究[J].中國非金屬礦工業導刊，2007(1)：43-45.

[16]趙丹.工業廢料制備莫來石晶須的研究[D].西安：陜西科技大學，2012.

[17]馬北越，厲英，翟玉春.利用粉煤灰反應燒結合成ZrO2-莫來石復合材料[J].東北大學學報(自然科學版)，2010，31(6)：852-855.

[18]趙瑞.粉煤灰合成高溫陶瓷材料的研究進展[J].現代技術陶瓷，2014(4)：32-38.

[19]張戰軍.從高鋁粉煤灰中提取氧化鋁等有用資源的研究[D].西安：西北大學，2007.

[20]楊權成，馬淑花，謝華，等.高鋁粉煤灰提取氧化鋁的研究進展[J].礦產綜合利用，2012(3)：3-6.

[21]陳江峰，邵龍義，許亞坤.利用高鋁粉煤灰和滑石粉制備堇青石[J].礦物巖石地球化學通報，2009，28(S1)：276-279.

[22]黃軍同，趙凱，楊景周，等.高鋁粉煤灰加入量對Al2O3-SiC-C澆注料抗高爐渣性能的影響[J].耐火材料，2006，40(1)：47-49.

[23]楊濤，侯新梅，周國治.利用煤矸石制備堇青石多孔陶瓷[J].耐火材料，2014，48(3)：197-200.

[24]金文見，周傳雄，尹洪峰，等.用煤矸石合成堇青石的工藝研究[J].耐火材料，2005，39(1)：74-75.

[25]朱金萌，蔡會武，李賽，等.利用晉城煤矸石合成堇青石的實驗研究[J].煤炭轉化，2013，36(4)：77-79，83.

[26]楊留栓，汪瀟，王宇斌，等.利用煤矸石低溫合成堇青石陶瓷粉體的研究[J].硅酸鹽通報，2011，30(6)：1391-1394.

[27]宋紹雷，甄強，王方方，等.低品位煤矸石制備多孔莫來石研究[J].耐火材料，2014，48(1)：18-21.

[28]劉靜靜.煤矸石合成莫來石輕質隔熱材料及性能研究[D].武漢：武漢科技大學，2013.

[29]楊中正，葉方保，鐘香崇.以礬土碎礦和煤矸石合成莫來石均質料[J].耐火材料，2006，40(2)：81-84，88.

[30]李素平，孫洪巍，鐘香崇.TiO2在煤矸石碳熱還原氮化過程中的作用[J].耐火材料，2005，39(6)：419-421，425.

[31]房現閣，高遠飛，胡美羚，等.富鋁煤矸石碳熱還原氮化合成Fe-Sialon復相材料的研究[J].中國非金屬礦工業導刊，2011 (2)：28-31.

[32]王長春，葉方保，鐘香崇.用煤矸石制備Al2O3-SiC復相粉體的研究[J].耐火材料，2008，42(4)：241-245.

[33]田修營，何文，張旭東.利用煤矸石合成耐磨氧化鋁陶瓷[J].山東陶瓷，2012，35(2)：12-15.

[34]李瑜，舒新前，張蕾，等.酸浸法提取煤矸石中Al2O3的研究[J].環境污染與防治，2013，35(7)：70-73.

[35]谷立軒，夏舉佩，張召述.影響酸法提取煤矸石中氧化鋁主要因素的試驗研究[J].安全與環境學報，2012，12(2)：88-91.

[36]王韻金，李寧寧，張永明，等.以烏海煤矸石為原料制備高純氧化鋁粉體[J].中國陶瓷，2014，50(5)：55-59.

[37]施可夫.利用鋁型材廠工業污泥研制輕質隔熱材料[D].福州：福州大學，2005.

[38]沈陽.以鋁型材廠污泥為原料合成莫來石/堇青石復相材料及其應用[D].福州：福州大學，2005.

[39]周巧琴，阮玉忠，于巖.利用鋁廠廢渣合成鈦酸鋁莫來石復相材料的研究[J].硅酸鹽通報，2008，27(4)：721-724.

[40]沈慧英，于巖.燒結溫度對鋁廠污泥研制的莫來石剛玉復相材料晶相結構的影響[J].陶瓷學報，2006，27(3)：264-267.

[41]劉瑞瓊，智利彪，智國彪.利用鋁灰低溫冶煉制備棕剛玉[J].耐火材料，2014，48(2)：145-146.

[42]李曉娜.鋁灰制備鎂鋁尖晶石及其在Al2O3-MgAl2O4耐火材料中的應用[D].上海：上海交通大學，2008.

[43]李家鏡.利用鋁灰制備Sialon材料的研究[D].上海：上海交通大學，2012.

[44]董錦芳，黃朝暉，陳博，等.固體廢棄物鋁灰和粉煤灰原位合成Spinel-Sialon復相材料的研究[J].人工晶體學報，2009，38 (S1)：371-374.[45]郭學益，李菲，田慶華.二次鋁灰低溫堿性熔煉研究[J].中南大學學報(自然科學版)，2012，43(3)：809-814.

[46]薛文東，謝靜，李勇，等.利用鉻渣制備耐火材料[J].稀有金屬材料與工程，2009，38(S2)：1226-1228.

[47]劉帥，侯慶東，劉森起.碳素鉻渣用于耐火材料的探討[J].耐火材料，2010，44(4)：317-318.

[48]曹楊，鄭麗君，宋建義.鎂砂加入量及粒度對鉻渣磚性能的影響[J].耐火材料，2013，47(5)：396，399.

[49]陳花朵，王長春.添加鋁鉻渣的鋼包水口座磚的研制和應用[J].耐火材料，2013，47(5)：374-376.

[50]鄭麗君，張國棟，曲殿利，等.鋁鉻渣酸洗時間對其燒結體材料性能的影響[J].耐火材料，2013，47(S2)：398-399.

[51]劉為，王秀芳，鄭麗君，等.鋯、鈦添加劑對燒結鋁鉻渣材料性能的影響[J].耐火材料，2014，48(6)：446-448.

[52]羅旭東，張國棟，曲殿利，等.鋁鉻渣對用后鎂鉻磚制備鎂鉻澆注料性能的影響[J].硅酸鹽通報，2012，31(5)：1332-1336.

[53]張登科，劉來寶，李素娥，等.利用碳鉻渣制備耐火澆注料的試驗[J].中國冶金，2014，24(8)：46-50，61.

[54]鄭麗君，張國棟，曹楊，等.利用鋁鉻渣與廢棄鎂碳磚合成鎂鋁尖晶石材料[J].硅酸鹽通報，2013，33(8)：1506-1509，1514.

[55]羅玉萍，王立久.硼泥耐火材料的研究[J].耐火材料，1994，28 (6)：331-335.

[56]于德利，李旭，沙莉，等.利用硼泥制備鎂橄欖石質多孔陶瓷[J].陶瓷，2009(3)：40-44.

[57]郭大宇.硼泥制備鎂橄欖石多孔陶瓷的研究[J].中國陶瓷工業，2013，20(2)：1-3.

[58]李振，曲殿利，郭玉香，等.菱鎂礦尾礦與硼泥合成橄欖石研究[J].硅酸鹽通報，2014，33(2)：248-252.

[59]楊淇，連芳，文天陽，等.利用鋼渣尾渣制備耐火噴涂料的試驗研究[J].礦物學報，2012(S1)：194-195.

[60]郝建璋.釩鐵渣耐火澆注料的研制與應用[J].耐火材料，2011，45(6)：433-435.

[61]徐建峰，石干，馬明軍，等.利用橄欖石廢棄粉礦制備輕質耐火材料[J].非金屬礦，2011，34(2)：65-67.

[62]劉吉輝，李靜，汪琦.鐵尾礦合成鎂橄欖石質耐火材料的反應機理[J].遼寧科技大學學報，2009，32(1)：1-5，9.

[63]張斯博，汪琦.用鐵尾礦和菱鎂石尾礦制備鎂橄欖石輕質隔熱耐火材料工藝方法[J].科技信息，2009(3)：132-133.

The Situation and Progress on Refractory Prepared From Industrial Waste

ZHANG Zi-ying, HAO Hong-tao
(1. Industrial Service and Information Center,Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research Co., Ltd., Luoyang 471039, China; 2. Luoyang Mining Machinery Engineering Design Institute Co., Ltd., Luoyang 471039, China)

The development situation and characteristics of industrial waste and refractory in China were analyzed. The feasibility for refractory prepared from industrial waste was pointed out. The development situation of refractory prepared by fly ash, coal gangue, aluminum slag, chromium slag, boron mud, etc was discussed. Refractory prepared from industrial waste has good environmental and economic benefits, which has broad prospects for development.

industrial waste; refractory; situation; energy conservation and emissions reduction

TQ175

A

1007-9386(2015)02-0004-05

2014-11-28