回轉(zhuǎn)窯危廢焚燒爐在處理廢棄物時(shí)內(nèi)襯的燃燒化學(xué)介質(zhì)是多樣化的反應(yīng)環(huán)境,面對(duì)氣相、液相、固體的共同破壞該如何去選擇合適的耐火材料。
一:回轉(zhuǎn)窯焚燒爐耐火材料承受堿性損毀
①由于回轉(zhuǎn)窯焚燒爐處理產(chǎn)業(yè)廢棄物居多。在產(chǎn)業(yè)廢棄物中,存在像食品廢料和堿廢液等含高NaCl、高堿的廢棄物,在這種情況下,即使溫度在1000℃以下,也伴隨有劇烈的損毀;
②有時(shí)把廢液直接投入回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐中,在這種情況下,則處于劇烈的熱沖擊中;
③采用回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐特別注意的是,由于窯在高溫下旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的窯本體變形。由于
窯本體變形,內(nèi)襯耐火材料會(huì)受到較大的機(jī)械應(yīng)力,導(dǎo)致裂紋、剝落。
眾所周知,就堿與耐火材料的反應(yīng)而言,高鋁耐火材料生成β—AL2O3因其膨脹反應(yīng),致使組織破壞。粘土質(zhì)耐火材料與堿反應(yīng),生成霞石等低熔點(diǎn)化合物,促使耐火材料熔損。因此,處于二者之間的莫來石 (3AL2O3·2SiO2)質(zhì)耐火材料表現(xiàn)出較為良好的耐蝕性。
二:回轉(zhuǎn)窯焚燒爐酸性氣體造成的損毀
在回轉(zhuǎn)窯焚燒爐爐中,由于處理的垃圾性質(zhì)不同,便會(huì)產(chǎn)生硫酸氣體、氯化氫氣體等酸
性氣體。在耐火材料中,耐火磚、澆注料都對(duì)酸性氣體具有良好的穩(wěn)定性,但在停止操作,爐內(nèi)溫度降到露點(diǎn)以下時(shí),需要考慮酸液造成的腐蝕。添加到澆注料中的水泥成分熔解到pH= 1~2的強(qiáng)酸中,引起組織損壞。
氯氣造成的損毀在處理氯乙烯等氯化合物時(shí),將會(huì)產(chǎn)生氯化氫或氯氣。關(guān)于氯化氫氣體,當(dāng)其濃度超過5000ppm 時(shí),對(duì)于所使用的耐火材料需加注意。將耐火材料由氯氣造成的損毀歸納如下:
①AL2O3、AL2O3-SiO2質(zhì)耐火材料基本上具有抗氯氣侵蝕性但是,耐火材料中的Fe2O3、CaO容易與氯發(fā)生反應(yīng)。
②Fe2O3雖然在熱力學(xué)上不發(fā)生氯化反應(yīng),但生成的FeCL3由于是氣相,故會(huì)揮發(fā),失去平衡發(fā)生反應(yīng)。這種反應(yīng)由于依賴于透氣率,故能以致密化抑制氯化反應(yīng)。當(dāng)然,最好是盡可能實(shí)現(xiàn)低Fe2O3化。
③CaO在熱力學(xué)上也容易發(fā)生氯化反應(yīng)。生成的CaCl2是液相,將會(huì)降低耐火材料的耐熱性。含有相當(dāng)CaO的一般澆注料雖然容易發(fā)生氯化反應(yīng)但是減少了CaO含量的低水泥、無水泥澆注料與耐火磚相比,也具有同等以上的抗氯氣侵蝕性。
④SiC在熱力學(xué)上也容易發(fā)生氯化反應(yīng)。SiC分解成SiCL4和C(石墨),SiCL4將會(huì)揮發(fā),使重量減少。在高氯濃度下,使用SiC耐火材料時(shí)需要注意。