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廢棄物焚燒不知道怎么選擇耐火材料？
發(fā)布時間：2020/3/2 13:58:52 點擊率： 來源:高鋁磚廠家 作者：榮盛耐材關(guān)于工業(yè)廢棄物焚燒選擇耐火材料的建議
回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)是目前國內(nèi)常用的處理工業(yè)廢棄物工藝。通過爐本體滾筒連續(xù)、緩慢的轉(zhuǎn)動，利用摩擦力將廢棄物帶到一定高度靠自身重力落下，從而產(chǎn)生廢棄物在設(shè)備內(nèi)翻滾，與空氣得到充分接觸，經(jīng)過預(yù)熱、著火、燃燒、燃盡等幾個階段。由于燃燒成分、溫度、氣氛等工況不同造成了各部位耐火材料的反應(yīng)機理不一樣。各公司應(yīng)該根據(jù)自己的實際情況去選擇適合自己的耐火材料，達到長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的目的。
目前我們國內(nèi)工業(yè)廢棄物分類不夠精細，物質(zhì)種類繁多，焚燒過程反應(yīng)復(fù)雜。一般來說焚燒爐的工作溫度會控制在在 1200度左右，在焚燒過程中會產(chǎn)生一定量的有害氣體（如:CL2、SO2、CO 以及堿金屬蒸汽等）對耐火材料的侵蝕性比較強。通常工業(yè)廢棄物焚燒爐用耐火材料應(yīng)該具有以下特點：
1、較高的強度和良好的耐磨性，以及抵抗固體物料的磨損和熱氣流的沖刷。
2、良好的體積穩(wěn)定性和耐酸性，以抵抗爐內(nèi)酸性物質(zhì)的的侵蝕。
3、良好的熱震穩(wěn)定性能，以抵抗爐內(nèi)溫度變化對耐火材料的破壞。
4、良好的抗 CO 侵蝕能力，以避免因 CO 侵蝕而引起的爐襯崩塌。
5、良好的施工性能。
6、良好的耐熱、隔熱性。
在選擇耐火材料的時候，應(yīng)根據(jù)自己焚燒爐的工藝特點及物料情況，選擇適合自己工況的耐火材料。
一、化學(xué)成分影響因素
1）高氯時
常規(guī)下氯氣的濃度小于 5000ppm 是可以忽略不計，但是高于5000ppm 時我們要考慮氯元素的危害，一般情況下高鋁質(zhì)耐火材料及鋁硅系耐火材料具有抗氯氣的侵蝕性，但是耐火材料中含有CaO、MgO 雜質(zhì)時，容易與氯元素發(fā)生反應(yīng)，生成液相從而降低了耐火材料的高溫使用性能。高氯的環(huán)境下 SiC 容易與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分解成為 SiCl4 和 C，SiCl4 是一種氣體，會加大碳化硅材質(zhì)耐火材料的損耗，高氯環(huán)境慎用碳化硅材質(zhì)耐火材料。
如果氯元素是以氯化鹽形式存在，那么在 650 度~1000 度時，這些鹽類的蒸汽會通過耐火材料的氣孔在耐火材料的內(nèi)部凝結(jié)沉淀，造成氣孔堵塞，降低耐火材料的熱震性能，久之產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力還會造成片狀剝落。
2）高硫
當硫元素以酸性形態(tài)存在時，會與耐火材料中的 CaO、MgO等物質(zhì)起反應(yīng)，生成新物質(zhì)體積變大，從而使整個耐火材料體積變大被迫擠壓留設(shè)的膨脹縫，當應(yīng)力達到一定程度就會造成耐火材料的開裂坍塌。此外還會通過電化學(xué)反應(yīng)機理侵蝕金屬錨固件筒體等。
3）氟化物
氟會和耐火材料中幾乎所有的元素在相對較低的溫度下反應(yīng)，建議綜合性的工業(yè)焚燒爐不要接受氟化物，氟化物應(yīng)該通過特殊的工業(yè)單獨處理，如果無可避免則建議通過控制接收數(shù)量控制，入窯前配伍等手段把含量降低至 5000ppm 以下再入窯焚燒。
此外高價鐵會在還原性氣氛（CO）下被還原，前列高價鐵轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r鐵會產(chǎn)生體積變化，該反應(yīng)還會產(chǎn)生一定的 C 析出，造成體積變化。損壞耐火材料。
二、不定形及定形材料的對比
建議盡可能使用不定形耐火材料，優(yōu)勢在于：
優(yōu)勢：不定形材料無磚縫、氣孔孔徑小，不容易被氣、液體侵蝕，較好的塑性，可吸收熱應(yīng)力，安裝速度快，無需高庫存量。
不足：需要較多的施工工具，終的材料性能受施工及烘烤過程的影響。
綜上所述：工業(yè)廢棄物焚燒一般都會選高致密粘土質(zhì)耐火材料，高鋁質(zhì)耐火材料，莫來石剛玉質(zhì)耐火材料、鉻剛玉耐火材料等，我們應(yīng)該控制耐火材料中有害成分的含量越低越好，比如 Fe、MgO 等。
鄭州榮盛窯爐耐火材料有限公司/技術(shù)部
回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)是目前國內(nèi)常用的處理工業(yè)廢棄物工藝。通過爐本體滾筒連續(xù)、緩慢的轉(zhuǎn)動，利用摩擦力將廢棄物帶到一定高度靠自身重力落下，從而產(chǎn)生廢棄物在設(shè)備內(nèi)翻滾，與空氣得到充分接觸，經(jīng)過預(yù)熱、著火、燃燒、燃盡等幾個階段。由于燃燒成分、溫度、氣氛等工況不同造成了各部位耐火材料的反應(yīng)機理不一樣。各公司應(yīng)該根據(jù)自己的實際情況去選擇適合自己的耐火材料，達到長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的目的。
目前我們國內(nèi)工業(yè)廢棄物分類不夠精細，物質(zhì)種類繁多，焚燒過程反應(yīng)復(fù)雜。一般來說焚燒爐的工作溫度會控制在在 1200度左右，在焚燒過程中會產(chǎn)生一定量的有害氣體（如:CL2、SO2、CO 以及堿金屬蒸汽等）對耐火材料的侵蝕性比較強。通常工業(yè)廢棄物焚燒爐用耐火材料應(yīng)該具有以下特點：
1、較高的強度和良好的耐磨性，以及抵抗固體物料的磨損和熱氣流的沖刷。
2、良好的體積穩(wěn)定性和耐酸性，以抵抗爐內(nèi)酸性物質(zhì)的的侵蝕。
3、良好的熱震穩(wěn)定性能，以抵抗爐內(nèi)溫度變化對耐火材料的破壞。
4、良好的抗 CO 侵蝕能力，以避免因 CO 侵蝕而引起的爐襯崩塌。
5、良好的施工性能。
6、良好的耐熱、隔熱性。
在選擇耐火材料的時候，應(yīng)根據(jù)自己焚燒爐的工藝特點及物料情況，選擇適合自己工況的耐火材料。
一、化學(xué)成分影響因素
1）高氯時
常規(guī)下氯氣的濃度小于 5000ppm 是可以忽略不計，但是高于5000ppm 時我們要考慮氯元素的危害，一般情況下高鋁質(zhì)耐火材料及鋁硅系耐火材料具有抗氯氣的侵蝕性，但是耐火材料中含有CaO、MgO 雜質(zhì)時，容易與氯元素發(fā)生反應(yīng)，生成液相從而降低了耐火材料的高溫使用性能。高氯的環(huán)境下 SiC 容易與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分解成為 SiCl4 和 C，SiCl4 是一種氣體，會加大碳化硅材質(zhì)耐火材料的損耗，高氯環(huán)境慎用碳化硅材質(zhì)耐火材料。
如果氯元素是以氯化鹽形式存在，那么在 650 度~1000 度時，這些鹽類的蒸汽會通過耐火材料的氣孔在耐火材料的內(nèi)部凝結(jié)沉淀，造成氣孔堵塞，降低耐火材料的熱震性能，久之產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力還會造成片狀剝落。
2）高硫
當硫元素以酸性形態(tài)存在時，會與耐火材料中的 CaO、MgO等物質(zhì)起反應(yīng)，生成新物質(zhì)體積變大，從而使整個耐火材料體積變大被迫擠壓留設(shè)的膨脹縫，當應(yīng)力達到一定程度就會造成耐火材料的開裂坍塌。此外還會通過電化學(xué)反應(yīng)機理侵蝕金屬錨固件筒體等。
3）氟化物
氟會和耐火材料中幾乎所有的元素在相對較低的溫度下反應(yīng)，建議綜合性的工業(yè)焚燒爐不要接受氟化物，氟化物應(yīng)該通過特殊的工業(yè)單獨處理，如果無可避免則建議通過控制接收數(shù)量控制，入窯前配伍等手段把含量降低至 5000ppm 以下再入窯焚燒。
此外高價鐵會在還原性氣氛（CO）下被還原，前列高價鐵轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r鐵會產(chǎn)生體積變化，該反應(yīng)還會產(chǎn)生一定的 C 析出，造成體積變化。損壞耐火材料。
二、不定形及定形材料的對比
建議盡可能使用不定形耐火材料，優(yōu)勢在于：
優(yōu)勢：不定形材料無磚縫、氣孔孔徑小，不容易被氣、液體侵蝕，較好的塑性，可吸收熱應(yīng)力，安裝速度快，無需高庫存量。
不足：需要較多的施工工具，終的材料性能受施工及烘烤過程的影響。
綜上所述：工業(yè)廢棄物焚燒一般都會選高致密粘土質(zhì)耐火材料，高鋁質(zhì)耐火材料，莫來石剛玉質(zhì)耐火材料、鉻剛玉耐火材料等，我們應(yīng)該控制耐火材料中有害成分的含量越低越好，比如 Fe、MgO 等。
鄭州榮盛窯爐耐火材料有限公司/技術(shù)部
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