垃圾焚烧炉炉衬耐火材料寿命影响因素及选择-kb88凯时官网下载

发布时间：2020/7/15 11:19:35

垃圾焚烧炉炉衬耐火材料的使用寿命会影响到焚烧炉的使用周期，根据影响因素来选择合适的内衬材料，让垃圾焚烧炉炉衬达到高效、经济、长寿。

影响垃圾焚烧炉耐火材料使用寿命的因素有哪些

（1）炉内气氛的影响。不同的炉内气氛对耐火材料的侵蚀程度不同，垃圾焚烧炉多为氧化气氮，在选择材质之际，很难对非氧化物系耐火材料的使用气氛界限加以定义，这不仅由于某些气体的浓度，而且由于温度、压强等也将发生微妙的变化。研究表明：sic砖的耐蚀性在氧化气氛下比在还原气氛下的大10倍。

（2）使用温度的影响。焚烧炉的能达到的温度为1400℃，一般温度的增加侵蚀率急剧增加。当温度超出1400℃时，情况更为如此，尤其是黏土、高铝质耐火材料更容易受温度的影响。

（3）cao/sio?的影响。炉渣作为焚烧炉焚烧产生的残余物，其主要成分是al?o?、sio?、cao、fe?o?以及碱性氧化物、碳酸盐和碱土金属，cao/sio?成为其主要影响因素。相比之下，al?o?-cr?o?等中性耐火材料比碱性耐火材料更易受其影响，随着cao/sio?的增大，侵蚀程度加大，一般c-sic砖更难受cao/sio?的影响。通常cao/sio?＝1.0为临界点，高于此点，可选用mgo、尖晶石、c系耐火材料；低于此点，选用al?o?、cr?o?、sic系耐火材料较好。

（4）应力的影响。焚烧炉所承受的应力主要有以下几种：

1.温度梯度所引起的热应力；

2.金属框架和耐火材料膨胀差在接触部位产生的机械应力（包括摩擦）；

3.氧化、腐蚀、外来成分引起的化学变化和结晶转移等引发的构造应力丧失。经验表明，焚烧炉的数个应力区域内其应力基本均衡，应力的大小取决于工艺过程。 ? ? ? ? 随着焚烧炉用耐火材料内衬要求的稳步提高，抵抗应力的方法有如下几种：①优化焚烧炉的操作工艺，如通过调节过剩的空气系数以及垃圾混合物；②改进耐火材料以提高内衬寿命；③使用较好的耐火材料。   

垃圾焚烧炉炉衬耐火材料的选择

垃圾焚烧炉炉衬材料的选择，先根据炉膛温度的高低，选用能承受焚烧温度的耐火材料和和隔热保温砖；其次需考虑燃烧后的产物对炉衬的腐蚀性。如焚烧碱性废液时，炉内温度高达1000℃情况下，na-以氧化钠状气体散发，耐火砖中的sio2成分与na2o结合，生成低融点的矿物质(na2o·al2o3·2sio2)，凝聚在耐火砖表面而侵蚀。如耐火砖是高铝砖，虽sio2成分少，但由于al203与na20反应生成中间体的铝酸钠(na2o，al2o3)，在高温情况下，将产生膨胀裂缝，使耐火砖组织脆化。因此，选用含较高氧化铝的高铝耐火材料，或选用抗碱性腐蚀更好的铬镁质、镁质和铝镁质的耐火材料。为了抵抗盐碱等介质的渗透和侵蚀，并提高材质的抗渣性，一般选用气孔率较小的材质。选用垃圾焚烧炉炉衬里材料时，还应注意炉内不同部位的温度和腐蚀情况，可选用不同等级的材质。其中，燃烧室(即i区)高温度为1400?1600℃，可选用含al2o3=90%的刚玉砖；炉膛上部(即i区)工作温度为900?1000℃，锥部设有废液喷嘴，可选用含al2o3>75%的高铝砖，炉膛中部(即ii区)工作温度为900℃，有熔融的盐碱沿炉衬下流，腐蚀严重，可选用一等高铝砖(lz—65)；炉膛下部(即iv区)工作条件基本与炉膛中部相同，当燃烧产物中有大量熔融盐碱时，易在斜坡上聚集，停留时间长，也易渗入耐火材料中，若有na2co3时腐蚀更为严重，因此比炉膛中部恶劣，应选用孔隙率更低的致密材料，如电熔耐火材料制品等。上述情况只对一般盐碱件腐蚀的选材而言，对有较强碱性的还应提高含铝量或含镁铬等元素的碱性耐火材料。通常有naso4、naoh腐蚀时，选用较好的材质，衬里寿命也只有2?3年；对腐蚀性更强的na2co3，使用寿命仅1年左右。垃圾焚烧炉炉衬的结构垃圾焚烧炉炉衬结构要考虑炉衬支托架、锚固件和钢壳材质的耐热性与耐腐蚀性，以及炉衬合理的厚度等问题。当焚烧后产物中有腐蚀性气体时，要采用整体性、严密性好的耐火材料作炉衬，防止钢壳和金属构件的腐蚀。如采用耐热混凝土和耐火可塑料等材质作炉衬，减少缝隙的窜气。 另外，炉墙厚度不能过厚，使壁温在腐蚀气体露点以上，防止腐蚀性气体冷凝而腐蚀钢壳。但壁温也不能过高，危及人身安全，影响正常操作，同时易引起钢壳强度减弱而变形。为了改善钢壳腐蚀问题，可采用钢壳里面涂耐温耐酸的涂料作钢壳的保护层；或炉衬砌体采用交错缝等措施，防止腐蚀气体外窜。

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