摘要 纳米技术已成为化学、医学、材料科学和工程等多个科学领域的研究焦点。纳米技术与耐火材料的结合,尤其是纳米颗粒、纳米添加剂和纳米结构材料等纳米材料的使用,为钢铁、玻璃、铸造和水泥等行业带来了突破性进展。本文深入探讨了整体耐火材料的最新发展,重点介绍了纳米技术如何提高其在高温应用中的性能、耐久性和整体效率。特别关注了特定纳米材料在改善可浇注耐火材料的机械、热学和化学性能方面的作用。这些进步不仅延长了耐火材料的使用寿命,而且还带来了显著的经济和环境效益,使其成为现代工业过程中不可或缺的一部分。这篇全面的综述为寻求利用纳米技术开发更强大、更高效的耐火材料解决方案的研究人员和工程师提供了宝贵的资源。关键词:纳米技术、耐火材料、不定形耐火材料、可浇注耐火材料、耐腐蚀、高温应用、纳米材料简介
每天,世界各地的 HarbisonWalker International (HWI) 员工和产品都经受着每项工作的挑战和压力。150 年来,我们一直是耐火产品的黄金标准。我们提供业内最广泛、最深入的解决方案系列之一。我们世界一流的产品性能最高。通过每天将强度、可靠性和热情带到工作中,我们能够为客户及其业务提供卓越的价值。了解那些预测、响应和交付能力无与伦比的专家。我们拥有近 2,000 名员工,目标只有一个:让您的业务不断向前发展。
自 2022 年 11 月成立以来,对于 MIRECO 来说,这是不平凡的一年,伴随这家合资企业的开拓精神取得了显著成果。作为庆祝周年纪念的一部分,MIRECO 团队不仅在回忆往事,还在为可持续的未来设定新的目标。在短短一年的时间里,MIRECO 在回收方面取得了显著进步,例如实现了 2023 年回收 160,000 吨的目标。另一个里程碑是 MIRECO 现在可以全面披露其产品的二氧化碳足迹。这种透明度为可持续决策和发展奠定了坚实的基础,为客户提供了宝贵的数据库,以便做出明智的选择。MIRECO 明白,在可持续发展至关重要的世界中,获取此类信息至关重要。这些成就也激发了 2024 年的雄心壮志,团队正以更大的热情准备达到新的高度,目标是回收 200,000 吨。这不仅仅是一个数字,更是继续革新回收利用、可持续性和积极环境影响的承诺。
摘要 立法和市场力量要求越来越多的产品声明其环境影响,并进而影响到供应链的各个环节。本文讨论了隔热耐火材料的“从摇篮到大门”生命周期评估 (LCA),包括获取准确的原材料数据和将范围 1 和范围 2 的排放归因于单个产品的挑战。隔热耐火产品可减少热加工过程中的碳排放量,本文介绍了一种区分一流产品和消费级产品的方法。该方法利用热流模型和燃料碳强度计算,涵盖耐火衬里的整个预期寿命。通过生命周期评估测量碳足迹的驱动力 根据联合国政府间气候变化专门委员会 (UN IPCC) 的报告,气候变化导致全球气温升高 1 ,从而导致海平面上升和极端天气事件更加频繁。全球变暖的主要原因是人为温室气体 (GHG) 排放量的增加。立法正在推动对越来越详细的环境影响数据进行测量和申报的必要性。过去几年,许多司法管辖区都要求公司的年度董事报告必须包含能源使用和温室气体排放量 2,3 。最近,欧盟推出了碳边境调整机制 (CBAM) 4 ,这是一种对进入欧盟的碳密集型商品生产过程中排放的碳进行公平定价的工具,并鼓励非欧盟国家进行更清洁的工业生产。CBAM 最初将适用于某些商品和选定前体的进口,这些商品和前体的生产是碳密集型的,并且碳泄漏风险最大:水泥、钢铁、铝、化肥、电力和氢气。这些和其他立法要求公司详细跟踪其范围 1(直接)、范围 2(间接能源排放)以及范围 3(其他间接)环境排放,范围 3 正在日益增加。准确计算范围 3 需要了解原材料和组件对环境的影响。随着利益相关者的观点转向更重要的环境意识,企业在环境、社会和治理 (ESG) 三大支柱中优先考虑可持续性变得至关重要。因此,公司不能只关注一个支柱(例如,只关注治理目标而忽视环境影响)。这样做可能在短期内有利可图,但不利于公司的长期生存能力,因为监管处罚、投资者或其他利益相关者的利益和公众舆论可能会对公司产生负面影响。相比之下,每家公司都会有环境足迹,在价格变得如此之高以至于影响治理支柱之前,减少这种足迹的影响是有限的。随着公众关注度的提高,越来越多的客户询问作为制造过程一部分的行业温室气体排放情况,并要求提供产品对环境影响的信息。上述因素正在推动对其产品的环境影响进行测量和声明的需求。耐火材料也不例外。事实上,它们在 CBAM 中提到的碳密集型产品生产中的影响力,使耐火材料成为
这项工作的一部分是在三次借调期间完成的:在德国亚琛工业大学矿物工程研究所 (GHI) 工作了两个半月;在葡萄牙科英布拉土木工程系结构工程可持续性与创新研究所 (ISISE) 工作了两个月;在奥地利莱奥本的 RHI-Magnesita 技术中心工作了两周。非常感谢我的借调导师和技术人员在借调期间和借调后给予的大力帮助。尽管存在设备问题、时间有限和疫情,但我还是取得了非常有趣的成果,有时甚至出乎意料。
本文包含的信息和建议基于我们认为可靠的数据,并不代表任何担保或性能保证,因为我们产品的使用条件和方法不受我们控制。本文中的数据是使用 Vibrantz 的标准测试方法确定的。有关该产品的危险和安全信息可在适用的 SDS 中找到。Vibrantz 在任何情况下均不对间接或附带损害负责,包括但不限于因使用我们的产品而导致的利润损失。
耐火材料的需求首先由需要先进耐热材料用于生产工艺的行业的需求推动,这些行业主要是钢铁、水泥/石灰、有色金属、玻璃、能源和化工行业。从长远来看,耐火材料的需求与这些行业的产量有关,而产量又取决于这些材料的终端市场。耐火材料行业最重要的终端市场是建筑、汽车和运输、机械和设备、电子和消费品以及能源、石油和天然气以及石化产品。
摘要:本文使用代表性样品研究了位于西班牙安达卢西亚西部的原始高岭土矿床。表征方法包括 X 射线衍射 (XRD)、X 射线荧光 (XRF)、筛分和沉降粒度分析以及热分析。确定了陶瓷性能。在一些测定中,我们使用了来自 Burela(西班牙卢戈)的商用高岭土样品,用于陶瓷工业,以便进行比较。高岭土矿床是由富含长石的岩石蚀变形成的。这种原始高岭土被用作当地陶瓷和耐火材料制造的添加剂。然而,之前没有关于其特性和烧成性能的研究。因此,本研究的意义在于对这一主题进行科学研究并评估其应用可能性。用水冲洗原始高岭土,以增加所得材料的高岭石含量,从而对岩石进行富集。结果表明,XRD 测定原料中的高岭石含量为 20 wt%,其中粒径小于 63 µ m 的颗粒占 ~23 wt%。粒径小于 63 µ m 部分的高岭石含量为 50 wt %。因此,通过湿法分离可以提高该原料高岭土的高岭石含量。但该高岭土被视为废高岭土,XRD 鉴定为微斜长石、白云母和石英。通过热膨胀法 (TD)、差热分析 (DTA) 和热重法 (TG) 进行热分析,可以观察到高岭石的热分解、石英相变和烧结效应。将该原料高岭土的压制样品、水洗获得的粒径小于 63 µ m 的部分以及用锤磨机研磨的原料高岭土在 1000-1500 ◦ C 范围内的几个温度下烧制 2 小时。测定并比较了所有这些样品的陶瓷性能。结果表明,这些样品在烧结过程中呈现渐进的线性收缩,小于 63 µ m 的部分的最大值约为 9%。总体而言,烧成样品的吸水率从 1050 ◦ C 时的约 18-20% 下降到 1300 ◦ C 烧成后的几乎为零,随后实验值有所上升。在 1350 ◦ C 烧成 2 小时后,开孔气孔率几乎为零,并且在研磨的生高岭土样品中观察到的体积密度达到最大值 2.40 g/cm 3。对烧成样品的 XRD 检查表明,它们由高岭石热分解产生的莫来石和原始样品中的石英组成,除玻璃相外,它们还是主要晶相。在 1300–1350 ◦C 下烧结 2 小时,可获得完全致密或玻璃化的材料。在本研究的第二步中,研究了之前研究的有希望的应用,即通过向该高岭土样品中加入氧化铝(α-氧化铝)来增加莫来石的含量。混合物的烧结,在湿法加工条件下,用这种高岭土和 α-氧化铝制备的莫来石,通过在高于 1500 ◦ C 的温度下反应烧结 2 小时,使莫来石的相对比例增加。因此,可以使用这种高岭土制备莫来石耐火材料。这种高铝耐火材料的加工有利于预先进行尺寸分离,从而增加高岭石含量,或者更好地对原料高岭土进行研磨处理。