垃圾焚燒爐用耐火材料選耐火磚還是澆注料？

發布時間：2021/11/23 13:59:37

垃圾焚燒爐用耐火材料要根據焚燒物料的種類，不論是耐火磚還是耐火澆注料，都有各自的優勢，結合實際情況，哪種產品使用效果好，壽命更長，就用哪種產品，榮盛耐材擁有多年的垃圾焚燒爐內襯生產及施工經驗，讓您的窯爐長壽、高效運行。

集自動進給、篩、烘幹、焚燒、除塵、自動控製於一體的垃圾焚燒爐。本係統主要采用高溫燃燒、二次加氧、自動排渣等高新技術措施，滿足了汙水監測的需要。在國外，垃圾焚燒爐已得到應用和發展。其成熟期為熱解幹餾氣化爐、脈衝拋爐排爐、機爐排焚燒爐、旋轉焚燒爐、CAO焚燒爐。

裂解幹餾氣化爐主要進行熱解、幹餾、氣化等工藝設計。廢物在爐溫和蒸汽的作用下發生化學反應，使垃圾充分炭化，終生成一氧化碳可燃氣體，整個反應過程在厭氧環境下完成，有效避免了重金屬的形成條件和環境。

易燃性氣體經平底雙豎管、洗滌塔等淨化設備冷卻脫酸，除塵後可直接取代天然氣，一台處理容量50-200噸/天(多個並排排)，適合中小城市生活垃圾處理。

機械式焚燒爐的工作原理：垃圾經過料鬥後進入斜麵朝下的爐排。它是因為在爐排間錯開的運動，把垃圾往下推，使垃圾依次穿過爐排，直至排出爐外。

燃燒氣由下段進入和垃圾混合，高溫煙氣通過鍋爐受熱麵產生的熱蒸汽，煙氣也被冷卻。終，煙塵經過煙塵處理設備的處理。

沸騰式焚燒爐的工作原理：爐體由多孔分布板組成。向爐內加入大量的石英砂，加熱石英砂至600℃以上，爐底加200℃以上熱空氣，使熱砂煮沸，投渣。廢物與熱砂一起煮沸，迅速烘幹、著火、燃燒，少量的爐渣及石英砂經提升設備送回爐使用。以上是生活垃圾焚燒爐的基本原理及特點，大家不妨多關注和了解。

什麼因素會影響垃圾焚燒爐耐火材料的壽命？

堆焊用耐火材料、爐膛環境、爐溫、熔融腐蝕及應力等因素都會對垃圾焚燒爐的技術性能和經濟效益等因素影響，從而影響整個焚燒爐的使用壽命。所以，對其影響因素的分析與探討尤為重要。

(1)爐膛內空氣的影響。爐膛內氣氛對耐火材料的侵蝕程度不同，垃圾焚燒爐大多是氧化氮氣。對於非氧化物耐火材料的選擇，很難界定其使用氣氛範圍，這不僅是因為某些氣體的濃度，還因為溫度和壓力的細微變化。結果表明，在氧化氣氛下，SiC磚的耐蝕性比還原氣氛高10倍。

(2)使用溫度的影響。垃圾焚燒所能達到的溫度為1400℃，其侵蝕性普遍大大提高。在1400℃以上，特別是粘土，高鋁質耐火材料更易受溫度影響。

(3)硫磺/硫磺的影響。以Al-O、SiO、CaO、Fe-O、堿性氧化物、碳酸鹽、堿基氧化物、碳酸鹽和堿土金屬為主要成份。相比較而言，Al-Cr-O等中性耐火材料較堿性耐火材料更易受影響。隨CaO/SiO含量的增加和侵蝕性增強，CaO/SiO對CaO/SiO的影響較小。一般而言，臨界點CaO/SiO=1.0，在這一點上，可以選擇MgO、尖晶石、C型耐火材料；低於這一點，可以選擇Al,Cr,SiC係的耐火材料。

(4)壓力的影響。這種壓力主要表現在：

1.溫度梯度產生的熱應力；

2.由金屬框架和耐火材料接觸處產生的機械應力(包括摩擦)；

3.由於外部成分引起的化學變化和結晶轉移而造成的結構應力損失。實踐證明，焚燒爐多處應力區的應力基本平衡，其大小與工藝有關。

在焚燒過程中，隨著耐火材料襯裏要求的不斷提高，其抗應力的方法主要有：①優化焚燒爐的操作過程，如調節多餘空氣係數和垃圾混合料；②改善耐火材料，增加襯裏壽命；③采用更好的耐火材料。

垃圾堆內耐火磚易產生的問題及對策

垃圾堆的工作溫度一般不超過1200℃，但由於複雜的工作環境(如煤氣腐蝕、爐體高溫運行時產生的磨耗)需要高質量的耐火材料內襯，因此需要更高質量的耐火材料內襯。投加廢物必然引起溫度變化，所以要求耐火材料不但耐磨、耐腐蝕、不易附著，而且耐堿、抗氧化。爐前下方的壁麵還會出現垃圾磨損、熔渣附著等問題。所以，一般爐排爐牆的損壞集中在前後拱區內，二、三段式爐牆，尤其是空冷結構的爐牆易出現鼓包，嚴重時甚至倒塌。下麵對這些關鍵部位的損壞進行了分析，提出了相應的對策，僅供參考。

後拱區域對材料的耐蝕性有一定的影響。

前橋後拱區溫度高，與高溫煙氣、飛灰直接接觸，耐腐蝕破壞嚴重，粘灰嚴重脫落。從殘襯分析結果來看，灰渣與主體材料反應明顯，大量低熔體的產生和侵蝕是後拱區鋼板燒紅被迫停爐的主要原因。

對試樣進行了抗灰渣腐蝕實驗分析。研究發現，氧化材料中不含碳化矽的灰渣與本體材料的反應界麵不清晰，侵蝕滲透嚴重，而碳化矽材料與灰渣的反應界麵清楚，渣體不易腐蝕，不易粘附；且隨著矽量的增加，界麵越明顯，抗灰渣腐蝕能力越強。

冷風爐牆鼓

在二、四段爐壁上，每隔三段爐牆都是風冷爐牆，一般是60mm的空氣夾層，耐火磚是114mm(希格斯)和176mm(卡萬塔)。運行過程中，由於垃圾濕度或熱值的波動，造成爐內溫差波動產生的熱應力，使爐內溫度差變化產生熱應力，使爐膛結構應力同時受雙重作用，易造成高溫爐牆因應力集中而鼓包，嚴重時會脫落或倒塌。

在焚燒爐斜坡與不同爐排段的連接部位，增加四層結構單元的錨固磚數量，有助於提高錨固力。另外，吊鉤磚的強度不合格，鉤磚金屬部件的製造安裝也不合格。砌築水平差也嚴重影響了邊牆結構的穩定性，因此必須加強對產品生產及現場施工的控製。

前、後拱段溫度較高，受到煙氣及垃圾灰的侵蝕，滲透和衝刷嚴重。采用碳化矽材料，可極大地提高爐襯的抗灰腐蝕滲透性和抗灰渣附著力。另外，增加錨固磚的設計可提高單元結構的拉伸力，在一定程度上減輕了爐牆的鼓脹。另外，提高拉鉤磚的強度，金屬零件的製造安裝質量及砌築水平，也在很大程度上提高側牆的結構穩定性。