危廢焚燒回轉窯用耐火材料

 

一、危廢焚燒回轉窯對耐火材料的要求

 

1. 耐高溫性

   危廢焚燒回轉窯的工作溫度一般在1000°C至1300°C之間，部分特殊情況下溫度可高達1400°C以上。因此，所選耐火材料須具有優異的耐高溫性能，能夠在高溫條件下保持穩定的物理化學性質。

 

2. 抗熱震性

   回轉窯的溫度變化較為劇烈，尤其是在開窯和停窯的過程中，溫度波動大，容易引發熱應力。耐火材料需要具備較好的抗熱震性，避免因溫度驟變引起的裂紋和破損。

 

3. 抗腐蝕性

   危廢焚燒過程中會產生酸性氣體（如HCl、SO?等）、有毒氣體及飛灰等，這些腐蝕性介質會對耐火材料造成侵蝕。因此，耐火材料需要具有優異的抗腐蝕性，尤其是對酸性氣體、熔渣和化學廢料的耐侵蝕性。

 

4. 抗磨損性

   危廢焚燒回轉窯內部的物料在旋轉過程中會對耐火襯里造成一定的磨損，尤其是爐底和爐膛區域。因此，耐火材料需要具備較強的抗磨損性能，以延長使用壽命。

 

5. 良好的結構穩定性

   高溫、高壓和腐蝕性環境下，耐火材料應能夠保持良好的結構穩定性，避免發生軟化、變形或破裂。尤其是在高溫長期作用下，材料的強度和穩定性至關重要。

 

6. 保溫性

   為了減少熱能損失，提高回轉窯的熱效率，耐火材料還需要具備一定的保溫性，特別是外部襯里和絕熱層。

 

二、危廢焚燒回轉窯常用的耐火材料

 

根據回轉窯的不同部位和工作條件，常用的耐火材料主要有以下幾種：

 

1. 高鋁耐火磚

   特點：高鋁耐火磚具有較高的耐火度和較好的熱震穩定性，適用于溫度較高且腐蝕較為嚴重的環境。高鋁磚通常由鋁土礦或鋁土礦石（含鋁70%-90%）燒結而成。

   應用：高鋁耐火磚常用于回轉窯的爐膛區域、窯尾區域及其他需要耐高溫和抗熱震的部位。

 

2. 莫來石耐火磚

   特點：莫來石耐火磚具有較低的熱膨脹系數、較好的抗熱震性和抗腐蝕性，能夠承受較高溫度和惡劣的化學環境。莫來石具有優異的高溫穩定性，特別適用于溫度波動較大的回轉窯環境。

   應用：莫來石磚通常用于高溫、化學腐蝕性強的部位，如回轉窯內襯、爐膛和爐口區域。

 

3. 硅磚

   特點：硅磚耐高溫性能優良，具有較好的抗熱震性和較高的抗酸性，適用于高溫環境。硅磚的耐高溫性能和強度使其在處理復雜廢料的回轉窯中應用廣泛。

   應用：硅磚適用于窯爐的爐膛和爐門等部位，特別適合在處理廢酸、廢氣等酸性廢物時使用。

 

4. 剛玉磚

   特點：剛玉磚由鋁土礦原料通過高溫燒制而成，具有比較高的耐高溫性和抗腐蝕性，同時抗壓強度較大。剛玉材料還具有較強的抗熱震性和耐磨性，能夠在惡劣的環境下保持較長的使用壽命。

   應用：剛玉磚常用于爐膛的高溫區域及對耐磨性要求較高的部位。

 

5. 硅酸鋁耐火磚

   特點：硅酸鋁磚通常具有較低的熱膨脹系數、較好的抗熱震性和化學穩定性，能在高溫和高腐蝕環境下使用。其常見的組合是由鋁土礦和硅土組成。

   應用：硅酸鋁磚常用于回轉窯的爐門、窯口以及爐膛區等部位，尤其適用于長時間高溫操作環境。

 

6. 磷酸鹽耐火澆注料

   特點：磷酸鹽澆注料以磷酸鹽作為結合劑，具有良好的耐高溫、耐腐蝕和抗熱震性。該材料能夠在高溫、酸性氣體或熔渣環境中保持較好的穩定性和強度。

   應用：磷酸鹽澆注料可用于回轉窯中需要承受高溫及腐蝕性環境的部位，特別是在氣體腐蝕較強的區域。

 

7. 鉻剛玉耐火材料

   特點：鉻剛玉耐火材料是一種復合耐火材料，由剛玉和鉻鐵礦或鉻礦組成，具有較強的耐高溫性、抗腐蝕性和抗熱震性。鉻剛玉的耐腐蝕性能特別適合高腐蝕性環境。

   應用：鉻剛玉耐火材料通常用于高溫和高腐蝕環境中的回轉窯，特別適用于處理有機廢物、化學廢物時的高溫部位。

 

 

 

三、施工與維護

 

1. 施工方法

   澆注法：對于形狀復雜或存在較多空隙的部位，可以使用耐火澆注料進行施工。澆注料在澆筑后需要振動、修整，確保密實性。

   磚砌法：對于一些簡單的結構，如回轉窯的底部或壁面，可以采用耐火磚砌筑。砌筑時需要注重接縫的密封性，并采取適當的加固措施。

 

2. 維護與修補

   在回轉窯的長期運行中，由于高溫、熔渣沖刷及機械應力，耐火材料難免會發生磨損或損壞。定期檢查耐火材料的狀況，及時進行局部修補或更換。

   對于磨損較為嚴重的區域，可以使用高鋁剛玉澆注料或磷酸鹽修補料進行補充。

 

四、總結

 

危廢焚燒回轉窯作為處理高溫高腐蝕廢物的設備，對耐火材料的要求嚴格。選擇適合的耐火材料，不僅能提高回轉窯的運行效率，還能延長設備的使用壽命。常用的耐火材料包括高鋁磚、莫來石磚、剛玉磚、磷酸鹽耐火澆注料等，這些材料能夠在惡劣的溫度、化學氣氛和機械應力下提供足夠的保護。