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耐材知識(shí)

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危廢焚燒爐設(shè)備耐火澆注料改造

添加時(shí)間:2020年2月11日  瀏覽次數(shù):

根據(jù)貴司所提供的回轉(zhuǎn)窯焚燒設(shè)備,內(nèi)襯耐火澆注料的損毀照片,做簡(jiǎn)要分析說明,貴司所采用的回轉(zhuǎn)窯焚燒爐主體尺寸為 Ø3.6×14m,δ=32mm,筒體Q235B,通過照片觀察主要損毀部位有兩處其中第一處為窯尾地方約80cm長(zhǎng),原使用耐火澆注料在長(zhǎng)時(shí)間工作環(huán)境下受到所焚燒危廢物的酸性侵蝕及熱磨損以產(chǎn)生大面積分層剝落,脫落層已經(jīng)將原焊接的錨固釘裸露在外。第二處為窯中后梁圈部位該部位通過照片觀察長(zhǎng)時(shí)間受到廢棄物的熱應(yīng)力及熱磨損已將原使用的莫來石高鋁磚沖蝕損壞造成環(huán)層掉轉(zhuǎn)脫落約50 cm部位,兩處的損毀根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下:

1:化學(xué)侵蝕性的損壞

危廢焚燒回轉(zhuǎn)窯的日常焚燒物主要多以工業(yè)和化學(xué)廢棄物甚至還會(huì)有部分的醫(yī)療廢棄物等有機(jī)廢物為主,在焚燒過程中,危廢物中多含有硫及氯等有害成分,特別是硫經(jīng)過高溫氧化,會(huì)以 SO3、SO2 形式存在。一般回轉(zhuǎn)窯中危險(xiǎn)廢物焚燒時(shí)的溫度最高可以達(dá)到 800~1300℃在高溫環(huán)境中,煙氣中的SO3、SO2 很容易和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯中使用的硅鋁系耐火澆注料中的SiO2及AL2O3產(chǎn)生溶液反應(yīng),生產(chǎn)低熔點(diǎn)的長(zhǎng)石相共聚物這些低熔點(diǎn)聚合物結(jié)合的腐蝕導(dǎo)致耐火澆注料的結(jié)合強(qiáng)度嚴(yán)重喪失,沒有結(jié)合強(qiáng)度的耐火澆注料在物料運(yùn)動(dòng)摩擦帶動(dòng)下,最終表面脫落,造成損毀

危廢焚燒爐耐火澆注料

2:物理磨損損壞

回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的使用在水泥、石灰等行業(yè)均有比較成熟的使用經(jīng)驗(yàn),回轉(zhuǎn)窯焚燒最關(guān)鍵的因素在于能將所焚燒的物料充分燃燒做到均勻加熱而不留死角,回轉(zhuǎn)窯的在用于危廢行業(yè)近幾年也已經(jīng)趨向成熟,但是由于所焚燒的物料中可能既有酸性氧化物也可能有堿性氧化物所以對(duì)內(nèi)襯使用的耐火澆注料使用壽命一直還在不斷的換代中,回轉(zhuǎn)窯在生產(chǎn)過程中窯體是在不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)中,內(nèi)襯耐火澆注料會(huì)受到來自窯內(nèi)物料的兩方面物理損壞,即扭聚力的摩擦損壞和物料揚(yáng)起的高空撞擊損壞,并且兩種物理磨損都是在伴有高溫下形成的。所以回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯耐火澆注料的選用要高致密高耐磨。

3:做掛窯皮保護(hù)

回轉(zhuǎn)窯焚燒爐是一個(gè)處理固態(tài)廢物、液態(tài)廢物及輔助燃料等燃燒于一體的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,運(yùn)行時(shí),內(nèi)部保持著持續(xù)高溫,加上間歇性投料而不斷進(jìn)行著熱交換及高溫化學(xué)反應(yīng)活動(dòng)。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部燃燒溫度不低于 850℃,而實(shí)際運(yùn)行溫度更高,甚至達(dá)到 1000 ℃及以上。回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)一周,耐火澆注料會(huì)受到因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的軸向與徑向作用力,同時(shí)焚燒物料與耐火澆注料之間的直接摩擦?xí)a(chǎn)生巨大的損耗;另外危險(xiǎn)廢物一般含有酸性物質(zhì)或含有堿金屬物質(zhì),其對(duì)耐火澆注料具有極大的侵蝕,甚至可與耐火澆注料發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致剝落以致脫落,進(jìn)而可能導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯筒體外表面出現(xiàn)給高溫窯皮發(fā)紅。因此一般通過采取掛窯皮的方法給耐火材料表面掛上一層堅(jiān)固的保護(hù)層既可有效的避免耐火磚直接接觸物料產(chǎn)生的摩擦,又可避免各類介質(zhì)的侵蝕,進(jìn)而延長(zhǎng)耐火澆注料的使用壽命及運(yùn)行周期。

4:建議使用耐火材料

在耐火材料系統(tǒng)中應(yīng)用在回轉(zhuǎn)窯焚燒爐中應(yīng)選用高致密抗侵蝕性耐火材料推薦使用鉻質(zhì)耐火材料其原因因?yàn)?①高溫下Cr2O3 在與一些主要耐火氧化物形成的二元系中,它們所形成的化合物熔點(diǎn)較高以及形成的低共熔點(diǎn)溫度高 再此不在一一列舉 ②Cr2O3可降低熔渣對(duì)耐火材料的潤(rùn)濕性。通常高溫下的熔渣對(duì)耐火材料進(jìn)行滲透然后形成變質(zhì)層,當(dāng)使用溫度變化劇烈時(shí),變質(zhì)層礦物發(fā)生膨脹所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力,會(huì)致使材料內(nèi)部形成裂紋,進(jìn)而導(dǎo)致耐火材料出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剝落。而 Cr2O3 能有效地降低熔渣在含鉻耐火材料中的滲透并減少因此形成的結(jié)構(gòu)剝落,即是對(duì)于滲透性極強(qiáng)的含硫和氧的熔渣也能起到同樣的作用。所以 Cr2O3 耐火材料對(duì)在用于有色冶煉渣、爐外精煉鋼渣、垃圾醫(yī)療危廢焚燒、一級(jí)玻璃熔體等窯爐具有優(yōu)異的抵抗能力。

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