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高铝质材料在特种垃圾焚烧炉中的应用

时间:2019-05-09     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

     

铬刚玉耐火砖.jpg

    氧化铝含量较高的材料主要用于特殊垃圾焚烧炉,不同的应力要求氧化铝的含量不同。实验证明,氧化铝含量大于60%的砖具有良好的抗侵蚀性,但要使氧化铝的含量高,基质结合需要特殊的条件,大量刚玉莫来石质晶体基质结合成为必然。通常,含有5% Cr2O3的铬刚玉制品可通过添加氧化铬或应用预反应铬刚玉颗粒而实现。采用无二氧化硅的主要原料刚玉和基质中形成的较高的氧化铬区段可使制品具有较高的抗侵蚀性。通过添加斜锆石(一般采用ZrSiO4)以改进抗热震性,铬含量低于5%。

    高铝质材料(铬刚玉制品)的发展方向是把Cr2O3的含量增加到10%和30%,把SiO2的含量降低到小于2%以改进制品的抗侵蚀性,但随着Cr2O3含量的增加,大量3价稳定的铬在高温区域与渣中的CaO、Na2O、K2O等碱类相反应,生成对人体有害的6价铬。因此从环保的观点出发,希望开发使用非铬系耐火材料,一般在氧化气氛下可选择Al2O3(熔点2050℃)、ZrO2(熔点2950℃)、MgO(熔点2800℃)等氧化物系耐火材料;在还原气氛下可选择C、SiC等非氧化物系耐火材料。可以尝试选择含氧化锆的添加剂替代铬铁矿而提高其名高温下的抗侵蚀性。

     目前,正在开发使垃圾形成玻璃化的设备以使污染的废弃物产生惰性,要求内衬材料具有良好的结合弹性和较低的抗温度变化性。研究表明:选择多晶型的ZrO2可产生抑制基质裂纹的结构,因而结构的弹性性能使制品具有较好的抗开裂性和良好的抗温度变化性。总之,焚烧炉的燃烧温度小于1250℃时,SiC含量不同的材料均适于作其内衬,而硅质结合剂结合的SiC制品,由于在应用中形成环绕SiC晶粒的致密永久惰性层而成为最优选择;燃烧温度大于1250℃时,在较高应力区域,氮化物结合的SiC制品性能良好,也可选择高铝制品、铬刚玉制品。因而,开发优质SiC制品、高铝制品、铬刚玉制品以及含锆基质的高铝质刚玉制品成为今后发展的主要趋势。

     随着我国垃圾焚烧炉的发展,开发高效、经济的焚烧炉用耐火材料成为推广垃圾焚烧技术的关键。耐火材料的研制要设法延长其寿命,降低其成本,提高其经济效益。此外,从环保考虑,期望开发出无铬的新型耐火材料。



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