摘要：讨论了伊朗SARCHESHMEH COPPER COMPLEX(ISCC)废弃镁铬砖的回收工艺并利用回收的镁铬砖生产浇铸轮及出钢槽用耐火材料。ISCC的熔炼厂每年消耗4000t耐火材料，产生2000t的废弃的耐火材料，为了减少环境污染且获得一定的经济效益，废弃耐火材料的冋收是一个有效的解决办法。在ISCC，每年有800t氧化铝或硅酸铝耐火浇注料用作阳极炉浇铸轮及出钢槽衬里材料。目前的工作是分析反射炉、转炉和阳极炉用后砖工作面、非工作面的显微结构变化，以此来分析用后砖的组织及化学组成的变化。使用回收后的镁铬砖骨料并采用不同尺寸分布和不同水泥含量制备出不同配方，其中，镁铬砖骨料是通过将用后镁铬砖未破坏部分破碎得到的。测定试样的物理和力学性能后，制备了1t的耐火浇注料并且成功的用于浇铸轮生产中。
1引言
目前，伊朗每年的铜产量己达20万t，到 2009年这一数值将加倍并且到2020年将达到100 万t。这几年伊朗的耐火材料技术得到了较大发展，耐火材料的消耗量也大幅下降。
伊朗NICI有限公司由许多工厂组成，如采矿厂和遍及全伊朗的不同分厂。表1列出了该公司2005年不同炉子耐火材料的消耗率。10年中，ISCC每年消耗2000 ~ 4000t耐火材料。最近几年耐火材料的消耗量相对降低，这主要是由于在选择和使用更适宜的耐火材料方面有了丰富的经验。ISCC厂消耗耐火材料的设备有2个反射炉、2个转炉、3个阳极炉和2个浇铸轮。反射炉、转炉和阳极炉主要使用镁铬砖及各种尖晶石、粘土和硅酸铝浇注料，该厂中大部分的耐火材料被转炉和阳极炉消耗。
镁铬砖因其具有良好的物理、力学性能、抗铜液和渣的侵蚀性而广泛被用于炼铜工业。使用过程中衬里材料承受较苛刻的使用条件，例如熔体、渣和气体的侵蚀、热应力、装料、火焰接触和熔体的辐射，当砖的整长减少到大约10~15cm 时，砖就需要调换，用后砖应该填埋或回收。废弃镁铬砖的主要问题之一是在炉子中形成6价铬离子，6价铬离子可溶于水且有毒，对人体有害，并且可造成严重的环境污染和地下水污染。
由于这些限制，含铬产品的消耗量在逐渐减少并且必须对废弃镁铬砖进行回收。目前针对含铬材料的回收出现了一些新的方法，主要的回收工艺之一是将砖被破坏后的部分除去，将其余部分破晬、制成一定的粒度，再重新用作制备耐火材料的原料。在伊朗，这一工艺首先是由 Golestani - Fard 和etal 在 ISCC 开发出来的。
2 实验方法
在ISCC，回收的废弃镁铬砖主要用于阳极炉、烧铸轮及出钢槽用碱性浇注料，实验试样来自冶炼厂的不同炉子，分析废弃镁铬砖试样的化学组成和显微结构，将试样热面切去几厘米后破碎，制成<0.075mm、
利用回收后的骨料和高铝水泥制备的浇注料的配比。将物料在Hohart混练机内混合，试样浇注成型后在电炉内于1500℃下烧成。
根据DIN标准测定试样的物理和力学性能，例如体积密度、气孔率、常温耐压强度和抗折强度，使用SEM/EDS剑桥S - 360系统在10 ~20KeV下观察抛光后试样的显微结构。
3 结果和讨论
试样化学分析后的不同之处主要是氧化铝和氧化铁含量的不同，氧化镁和氧化铬含量非常接近。两种砖的特性在这类材料的正常范围内。表5列出了回收后的骨料的化学组成。
回收后的骨料的化学组成与实际使用镁铬砖的化学组成接近，并且引入的杂质是可以忽略的。图1为国外镁铬砖氧化镁颗粒扫描电镜照片，从图中可以看出，方镁石颗粒中生成了尖晶石沉淀。可以看出，材料中存在金属铜、渣和其他杂质。
以回收镁铬砖制备的骨料为原料，按不同配比制成不同浇注料。
从表中可以看出，试样B因含水量低、施工性能好而显示出较好的力学性能，试样中的颗粒尺寸分布和颗粒堆积情况较好。表7列出了水泥含量对试样性能的影响，可以看出，随着水泥含量的增加，试样的强度增大。
4 实际使用情况
通过测试结果发现，B4配比试样的综合性能最优。按照这一配比利用回收后镁铬料生产了1t浇注料，将其用于ISCC熔炼厂阳极3#炉工作衬。衬里使用了8h并且没有较严重的侵蚀现象出现。
5 结论
通过对废弃砖化学和显微结构分析发现，超过砖体热面5cm处化学成分的波动可以忽略，将从砖体热面到内部5cm的部分去除，剩余部分经破碎后可用作浇注料的原料。这种废弃材料可成功用于浇铸用衬里。
