垃圾焚燒爐作為處理城市生活垃圾和工業(yè)廢棄物的關(guān)鍵設(shè)備,其內(nèi)襯耐火材料的性能直接影響焚燒爐的穩(wěn)定運(yùn)行和使用壽命。根據(jù)焚燒爐不同部位的工作環(huán)境和溫度要求,主要采用耐火磚和不定形耐火材料兩大類(lèi)產(chǎn)品。
耐火磚制品主要包括黏土磚、高鋁磚和碳化硅磚三種類(lèi)型。黏土磚具有良好的抗熱震性和耐磨性,適用于溫度變化頻繁的垃圾投入口部位(500-600℃)以及回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐的回轉(zhuǎn)部位。高鋁磚以其1750-1790℃的耐火度,成為燃燒室頂部、側(cè)壁和燒嘴等高溫區(qū)域(1000-1400℃)的理想選擇,能有效抵抗?fàn)t渣附著和堿性侵蝕。碳化硅磚則憑借優(yōu)異的耐磨性和1710-1750℃的耐火度,廣泛應(yīng)用于爐箅側(cè)的上、中、下部(1000-1200℃)等磨損嚴(yán)重區(qū)域。
不定形耐火材料主要包括澆注料、可塑料和噴涂材料三大類(lèi)。其中低水泥高鋁質(zhì)澆注料因其整體性好、耐酸性強(qiáng),已成為1650℃高溫區(qū)工作層的主流材料,特別適用于爐箅下部側(cè)壁等同時(shí)承受化學(xué)侵蝕和機(jī)械磨損的部位。黏土質(zhì)澆注料則多用于溫度較低的區(qū)域(400-900℃),如殘余灰出口和二次燃燒室等。近年來(lái),磷酸鹽結(jié)合的高鋁質(zhì)澆注料和碳化硅質(zhì)澆注料因耐磨損性能突出,使用比例持續(xù)上升。
在特殊應(yīng)用場(chǎng)景方面,處理工業(yè)廢液的立式焚燒爐需采用莫來(lái)石磚應(yīng)對(duì)酸性環(huán)境;流化床式焚燒爐的流動(dòng)床部位推薦使用致密剛玉磚抵抗高溫沸騰砂的沖刷;而結(jié)構(gòu)復(fù)雜的水冷壁部位則普遍采用噴涂施工的不定型材料,最大噴涂厚度可達(dá)400mm。
現(xiàn)代垃圾焚燒爐耐火材料選擇需綜合考慮六大性能指標(biāo):高強(qiáng)度耐磨性、體積穩(wěn)定性、耐酸性、抗CO侵蝕能力、抗熱震性以及施工性能。隨著焚燒技術(shù)向大型化、資源化發(fā)展,不定形耐火材料占比已提升至75%以上,其優(yōu)異的整體性和氣密性可有效抵抗飛灰、爐渣的侵蝕,配合科學(xué)的熱應(yīng)力設(shè)計(jì)和定期維護(hù),能夠確保焚燒爐在嚴(yán)苛環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。