垃圾焚燒爐用耐火材料技術方案

城市垃圾問題給城市管理、城市自然環境、居民生活環境，人的健康和人們的精神狀態帶來了嚴重的不良影響。對日益增多的城市垃圾的妥善處理已成為城市管理工作的壹個日益緊迫的問題。城市生活垃圾常見的處理有：填埋、堆肥、熱解、焚燒等四種方式。依據可持續發展戰略，垃圾處理的目標應該是實現無害化、減量和資源化。焚燒法處理垃圾是實現減量化最快捷有效的技術方法，同時焚燒法能夠徹底消除有害細菌和病毒，並可回收能量。垃圾焚燒處理的主要設備為垃圾焚燒爐，經過調查分析和應用研究得到垃圾焚燒爐所用耐火材料必須具備的性能為：（1）優良的高溫體積穩定性能：（2）優良的高溫強度和耐磨損性能（3）優良的抗溫度波動引起的熱震穩定性能（4）優良的抗侵蝕（CO，CI2，SO2，NO2，高溫熔體，堿金屬蒸汽等）性能；（5）優良的施工性能喝性能價格比：（6）優良的耐熱隔熱保溫性能。10年以來，隨著垃圾焚燒爐技術向焚燒爐體大型化，資源化和自動化方向發展，焚燒爐用耐火材料也發生了較大的變革。表現在最大的技術進步為：（1）不定形耐火材料用量上升到75%左右。它大大簡化形式復雜部位的施工過程，增強爐襯的整體性和氣密性，延長使用壽命。它的生產過程也節約能源，有較好的性能價格比（2）耐火纖維的應用能使散熱損失和蓄熱損失大幅度降低。垃圾焚燒爐的焚燒溫度不是很高，仍含有壹定量的未燃盡可燃物、壹定量的重金屬和二惡英，如果處理不善，隨意放置或隨意填埋將對大氣或地下水、土壤等造成嚴重汙染。為解決垃圾焚燒爐焚燒灰渣的二次汙染將采用垃圾灰渣熔融固化處理技術。該技術研究不含鉻（6價鉻對環境有汙染）耐火材料，即AL2O3—ZrO2質、AL2O3-MgO質、SiC質等具有良好的抗侵蝕性和其他高溫性能的耐火材料，是目前研究和解決垃圾灰渣熔融爐壽命問題和工業化推廣問題的技術方向。這也為垃圾灰渣熔融處理技術在我國推廣，所進行的無公害化耐火材料的制備技術和應用技術研究的重點和關鍵所在。

壹：垃圾焚燒爐種類

（1）推料式焚燒爐是從爐排下部引入燃燒氣體，拖動爐排使垃圾連續燃燒。適合垃圾的大量處理，廣泛用於大城市的垃圾焚燒。

（2）流化床式焚燒爐是將蓄熱砂作為熱介質瞬時將垃圾焚燒。砂和反應物質（含有高堿物質等）不焚燒，調節工作溫度最高為1000℃以控制砂的燒結為了防止過升溫，可迅速將汙泥等高含水物質焚燒。適合用於中、小城市的垃圾焚燒和下水汙泥、產業廢棄物的焚燒。

（3）回轉式焚燒爐是利用爐內的輻射熱充分將廢棄物焚燒。主要用於汙泥和廢液等產業焚燒廢棄物的焚燒。

二：垃圾焚燒爐用SiC質耐火材料

垃圾焚燒爐處理垃圾的工作溫度壹般不超過1200℃，但焚燒垃圾產生的氣體（CI2、So2、CO等）對耐火材料的化學侵蝕及其嚴重。

焚燒爐用耐火材料大致分為耐火磚和不定形耐火材料。前者主要為粘土磚、高鋁磚、碳化矽磚：後者以粘土質、高鋁質、碳化矽質澆註料和粘土質、高鋁質可塑料為主。隨著垃圾焚燒爐技術大型化、資源大型化，焚燒爐耐火材料也發生了巨大的變化。

焚燒爐燃燒室爐溫高達1000~1300℃：熔渣對側壁耐火磚損傷非常嚴重，常出事故。從使用壽命及抗腐蝕型考慮，采用SiC磚有利。

垃圾中的塑料和氯化鈉等鹽類對管壁的腐蝕很嚴重，為了保護水管，開始使用致密質SiC澆註料，其優點是在中部、上部耐用性良好、施工效率高，缺點是拆卸較難。壹般常用SS-1（SiC85%）、SS-2（SiC40%）、SA-1（AL2O3 53%）.使用其SiC質耐火材料主要是熔渣難黏附和抗腐蝕性能好。

根據實驗SiC系爐襯在焚燒爐中的使用可根據①使用溫度：②FeO等金屬氧化物：③H2O、CO2等各種氧化性氣體的使用條件決定SiC含量及材質。另外SiC系爐襯不宜在熔融爐渣線以上的氧化氣氛層使用，在爐底最好限定使用，宜在還原氣氛以下使用。

總結：城市垃圾和工業廢棄物的妥善處理，已成為當代城市管理的緊迫問題。隨意，隨著我國垃圾焚燒爐的發展，開發高效，經濟的焚燒爐用耐火材料成為推廣垃圾焚燒技術的關鍵。

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