工业废弃物焚烧耐火材料怎么选？

发布时间：2020/3/2 13:58:24

关于工业废弃物焚烧选择耐火材料的建议

回转窑焚烧技术是目前国内常用的处理工业废弃物工艺。通过炉本体滚筒连续、缓慢的转动，利用摩擦力将废弃物带到一定高度靠自身重力落下，从而产生废弃物在设备内翻滚，与空气得到充分接触，经过预热、着火、燃烧、燃尽等几个阶段。由于燃烧成分、温度、气氛等工况不同造成了各部位耐火材料的反应机理不一样。各公司应该根据自己的实际情况去选择适合自己的耐火材料，达到长期稳定运转的目的。

目前我们国内工业废弃物分类不够精细，物质种类繁多，焚烧过程反应复杂。一般来说焚烧炉的工作温度会控制在在 1200度左右，在焚烧过程中会产生一定量的有害气体（如:CL2、SO2、CO 以及碱金属蒸汽等）对耐火材料的侵蚀性比较强。通常工业废弃物焚烧炉用耐火材料应该具有以下特点：

1、较高的强度和良好的耐磨性，以及抵抗固体物料的磨损和热气流的冲刷。

2、良好的体积稳定性和耐酸性，以抵抗炉内酸性物质的的侵蚀。

3、良好的热震稳定性能，以抵抗炉内温度变化对耐火材料的破坏。

4、良好的抗 CO 侵蚀能力，以避免因 CO 侵蚀而引起的炉衬崩塌。

5、良好的施工性能。

6、良好的耐热、隔热性。

在选择耐火材料的时候，应根据自己焚烧炉的工艺特点及物料情况，选择适合自己工况的耐火材料。

一、化学成分影响因素

1）高氯时

常规下氯气的浓度小于 5000ppm 是可以忽略不计，但是高于5000ppm 时我们要考虑氯元素的危害，一般情况下高铝质耐火材料及铝硅系耐火材料具有抗氯气的侵蚀性，但是耐火材料中含有CaO、MgO 杂质时，容易与氯元素发生反应，生成液相从而降低了耐火材料的高温使用性能。高氯的环境下 SiC 容易与其发生化学反应，分解成为 SiCl4 和 C，SiCl4 是一种气体，会加大碳化硅材质耐火材料的损耗，高氯环境慎用碳化硅材质耐火材料。

如果氯元素是以氯化盐形式存在，那么在 650 度~1000 度时，这些盐类的蒸汽会通过耐火材料的气孔在耐火材料的内部凝结沉淀，造成气孔堵塞，降低耐火材料的热震性能，久之产生的内部应力还会造成片状剥落。

2）高硫

当硫元素以酸性形态存在时，会与耐火材料中的 CaO、MgO等物质起反应，生成新物质体积变大，从而使整个耐火材料体积变大被迫挤压留设的膨胀缝，当应力达到一定程度就会造成耐火材料的开裂坍塌。此外还会通过电化学反应机理侵蚀金属锚固件筒体等。

3）氟化物

氟会和耐火材料中几乎所有的元素在相对较低的温度下反应，建议综合性的工业焚烧炉不要接受氟化物，氟化物应该通过特殊的工业单独处理，如果无可避免则建议通过控制接收数量控制，入窑前配伍等手段把含量降低至 5000ppm 以下再入窑焚烧。

此外高价铁会在还原性气氛（CO）下被还原，01高价铁转变为低价铁会产生体积变化，该反应还会产生一定的 C 析出，造成体积变化。损坏耐火材料。

二、不定形及定形材料的对比

建议尽可能使用不定形耐火材料，优势在于：

优势：不定形材料无砖缝、气孔孔径小，不容易被气、液体侵蚀，较好的塑性，可吸收热应力，安装速度快，无需高库存量。

不足：需要较多的施工工具，终的材料性能受施工及烘烤过程的影响。

综上所述：工业废弃物焚烧一般都会选高致密粘土质耐火材料，高铝质耐火材料，莫来石刚玉质耐火材料、铬刚玉耐火材料等，我们应该控制耐火材料中有害成分的含量越低越好，比如 Fe、MgO 等。

郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司/技术部