焚烧炉耐火材料的选择标准:
高温性能:焚烧炉运行温度通常在800-1400℃之间,因此耐火材料需要具备高熔点、高荷重软化温度和高热导率。材料在高温下应保持稳定的物理结构,不发生软化或熔化。
耐化学侵蚀性能:焚烧过程中会产生酸性(如HCl、SO₂)和碱性气体,以及熔融态飞灰,这些都会对耐火材料造成化学腐蚀。材料需要能够抵抗酸性或碱性的侵蚀,且对飞灰或液态物质的渗透性低,防止侵蚀物质进入材料内部。
热震稳定性:焚烧炉的运行伴随频繁的温度变化,耐火材料需要具备良好的热震稳定性,能够在快速加热和冷却过程中保持完整性,减少因温度骤变而引起的开裂或剥落。
耐机械磨损性能:焚烧炉内的炉排、垃圾运动、气流和灰尘流动会对耐火材料表面造成机械磨损。材料需具有高硬度和高密度,特别是垃圾接触区域、燃烧床和排灰口部位,要求材料抗冲击、抗磨损性能好。
化学稳定性和抗高温蠕变性能:在高温氧化环境下,材料需要具备化学稳定性,尤其是在富氧区域。材料应能在高温下长期保持机械强度,抗高温蠕变性能优异。
安装和施工性能:焚烧炉通常具有复杂的内衬结构,因此耐火材料需具备可塑性强、易成型、结合牢固等特点,使用过程中不易脱落。
可靠性与经济性:材料需要具备较长的使用寿命,以减少停炉维护和更换的频率。同时,需要在性能和成本之间找到平衡,确保运行成本可控。
长达123米的耐火砖隧道窑生产线
焚烧炉不同部位耐火材料的选择:
1. 炉膛
炉膛是焚烧炉中温度高的部位,要求耐火材料具有高强度和良好的耐热性。不锈钢和高铝质耐火材料是炉膛中常用的材料。不锈钢具有的抗腐蚀性和耐高温性能,但成本较高;高铝质耐火材料具有较高的耐火度和抗腐蚀性,成本相对较低,适用于炉膛的内层。
2. 炉墙
炉墙是焚烧炉的侧壁,需要承受高温气体的冲刷和固体物料的磨损。因此,炉墙用耐火材料要求具有良好的耐磨性和抗热震性。黏土砖和高铝耐火砖是炉墙中常用的材料。黏土砖具有一定的耐火度和抗热震性,但耐磨性较差;高铝耐火砖具有较高的耐火度和抗腐蚀性,并且耐磨性较好,适用于炉墙的内层。
3. 炉顶
炉顶是焚烧炉的顶部,需要承受高温气体的压力和热辐射。因此,炉顶用耐火材料要求具有良好的抗热震性和耐热性。高铝质耐火材料和耐火混凝土是炉顶中常用的材料。高铝质耐火材料具有较高的耐火度和抗腐蚀性,并且抗热震性较好;耐火混凝土具有良好的耐热性和可塑性,适用于炉顶的浇筑。
4. 炉底和推进器
炉底和推进器是焚烧炉中磨损大的部位,需要承受高温炉渣的冲刷和固体物料的摩擦。因此,炉底和推进器用耐火材料要求具有高强度和良好的耐磨性。碳化硅砖和碳化硅质耐火材料是炉底和推进器中常用的材料。碳化硅砖具有较高的硬度和耐磨性,能够有效抵抗高温炉渣的冲刷和固体物料的摩擦;碳化硅质耐火材料具有相似的性能,但成本较高,适用于对耐磨性要求更高的部位。
5. 主燃烧区两侧壁
主燃烧区两侧壁是焚烧炉中温度高且侵蚀多的部位,需要承受高温火焰和熔融炉渣的侵蚀。因此,主燃烧区两侧壁用耐火材料要求具有高强度、良好的耐磨性和抗熔渣侵蚀性。碳化硅含量85%以上的耐火材料是主燃烧区两侧壁中常用的材料。这些材料具有较高的硬度和耐磨性,能够有效抵抗高温火焰和熔融炉渣的侵蚀。