河南豫耐窯爐科技有限公司

回轉(zhuǎn)窯是危廢處置的關(guān)鍵設(shè)備，在國內(nèi)危廢處置行業(yè)應(yīng)用廣泛。

回轉(zhuǎn)窯耐火材料的質(zhì)量影響了回轉(zhuǎn)窯能否穩(wěn)定運(yùn)行。對危險(xiǎn)廢物處理回轉(zhuǎn)窯耐火材料的選用、維護(hù)進(jìn)行了分析，以供具體工程應(yīng)用參考。危險(xiǎn)廢物根據(jù)《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的定義具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性、受到傳染性等危險(xiǎn)特性�？赡軐Νh(huán)境或者人體健康造成有害影響，需要按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。其中危險(xiǎn)廢物熱處理(焚燒)處置手段不僅能完全解除廢物的毒性和危害性，而且能非常大程度地減少危險(xiǎn)廢物的體積，是廢物無害化、減量化的較有力手段。目前國內(nèi)新建的危險(xiǎn)廢物焚燒處置工程大多優(yōu)先選用回轉(zhuǎn)窯作為危險(xiǎn)廢物處理爐型，其可以有效處理不同形狀、相態(tài)的危險(xiǎn)廢物。

    1 回轉(zhuǎn)窯介紹

    回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐也稱為旋轉(zhuǎn)窯，是一個(gè)略微傾斜、內(nèi)襯耐火磚的鋼制空心圓筒，大多數(shù)廢物物料是由燃燒過程中產(chǎn)生的氣體以及窯壁傳輸?shù)臒崃考訜岬�。固體廢物從前端送入窯中進(jìn)行焚燒，以旋轉(zhuǎn)來達(dá)到攪拌廢物的目的。旋轉(zhuǎn)時(shí)須保持適當(dāng)傾斜度，以利固體廢物下滑。此外，廢液及廢氣可以從窯頭或二燃室送入，甚至整桶裝的廢物也可送入回轉(zhuǎn)窯焚燒爐燃燒。

    回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)是目前危險(xiǎn)廢物焚燒技術(shù)中的較主流技術(shù)，是應(yīng)用較多的爐型，是一種適應(yīng)性很強(qiáng)，能焚燒多種固體、半固體、液體、氣體廢物的多用途焚燒爐，各種不同型態(tài)及形狀(顆粒、粉狀、塊狀及桶裝)的可燃性廢物皆可送入回轉(zhuǎn)窯中焚燒。

    2 回轉(zhuǎn)窯耐火材料的選用要點(diǎn)

    危險(xiǎn)廢物在回轉(zhuǎn)窯中焚燒，一般要經(jīng)歷干燥、熱解、燃燒、燃盡等幾個(gè)階段。經(jīng)過這幾個(gè)階段，危險(xiǎn)廢物中的有害成分在高溫作用下被充分分解和破壞，形成高溫?zé)煔夂蜖t渣。這些高溫?zé)煔夂蜖t渣會對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)砌筑的耐火材料造成侵蝕性破壞。

    所以，危險(xiǎn)廢物焚燒處理用的回轉(zhuǎn)窯的耐火材料應(yīng)同時(shí)具備如下特點(diǎn)：

    (1)耐高溫性。能夠長期在 800 ℃以上的高溫環(huán)境下運(yùn)行。

    (2)高度度和優(yōu)良的耐磨性。 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火材料需要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，以承受高溫時(shí)的膨脹應(yīng)力及回轉(zhuǎn)窯殼體變形形成的應(yīng)力。

    (3)良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以抵抗煙氣中化學(xué)物質(zhì)的腐蝕、能夠承受焚燒狀態(tài)下的交變熱應(yīng)力。

    (4)受熱膨脹穩(wěn)定性要好。 回轉(zhuǎn)窯殼體的熱膨脹系數(shù)雖然大于回轉(zhuǎn)窯耐火材料的熱膨脹系數(shù)，但是殼體溫度一般都在150～300 ℃左右，而耐火材料承受的溫度一般都在 800 ℃以上，這樣可能會導(dǎo)致耐火材料比回轉(zhuǎn)窯殼體的熱膨脹要大，而容易脫落。

   (5)氣孔率要低。氣孔率高會使煙氣易通過滲透進(jìn)入耐火材料中，腐蝕耐火材料本體。

    3 延長回轉(zhuǎn)窯耐火材料使用壽命的技術(shù)措施

    焚燒的廢物由于成分復(fù)雜，對耐火材料具有很強(qiáng)的侵蝕作用，回轉(zhuǎn)窯耐火材料在運(yùn)行一段時(shí)間后很容易出現(xiàn)耐火磚開裂，磚縫松動(dòng)，圈與圈之間產(chǎn)生不同步位移和脫落等現(xiàn)象。由于回轉(zhuǎn)窯是本工程技術(shù)工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，因此回轉(zhuǎn)窯耐火材料的壽命及脫落問題是直接影響系統(tǒng)可靠、安全運(yùn)行的主要問題。建議通過以下具體措施：

    (1)選擇的耐火材料供應(yīng)商，耐火材料則宜采用高度度、耐高溫、耐酸性物質(zhì)侵蝕，同時(shí)可避免玻璃等低熔點(diǎn)物質(zhì)粘窯的復(fù)合型耐火澆注料或耐磚。例如某危險(xiǎn)廢物焚燒工程案例中使用的耐火材料厚度不少于300mm;化學(xué)成分為Al2O3 成分不低于80%的鉻剛玉磚;顯氣孔率小于20%;較高使用溫度不低于1700℃。

    (2)耐火磚尺寸的選用，根據(jù)本工程提供的危險(xiǎn)廢物的特點(diǎn)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，綜合考慮外型尺寸。

    (3)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)側(cè)設(shè)置專項(xiàng)使用的耐火材料定位防滑結(jié)構(gòu)，使回轉(zhuǎn)窯在反復(fù)啟�；虿徽�常的運(yùn)行狀態(tài)下，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的耐火材料始終保持較佳的膨脹平衡及整個(gè)回轉(zhuǎn)窯耐火材料位置的不走位，防止耐火材料縱向及徑向的不正�；瑒�(dòng)。

    (4)采用獨(dú)特的先進(jìn)施工方案，改變常規(guī)的耐火磚錯(cuò)縫砌筑的規(guī)則，采用同縫砌筑，每圈自成，不與前后圈搭接，以保證在回轉(zhuǎn)窯起停時(shí)因不同步位移時(shí)不扭斷耐火磚，做到新做的襯里耐火磚在前后左右產(chǎn)生位移時(shí)不擠壓相鄰的磚塊。

    (5)嚴(yán)格按照烘爐曲線進(jìn)行烘爐，對實(shí)際烘爐曲線實(shí)行嚴(yán)格的管理及監(jiān)控，確保實(shí)際烘爐曲線符合設(shè)計(jì)要求，保證烘爐一次驗(yàn)收通過，以保證烘爐的質(zhì)量。

    (6)耐火材料表面附著窯皮厚度控制。危險(xiǎn)廢物通過進(jìn)料進(jìn)構(gòu)送入回轉(zhuǎn)窯本體內(nèi)進(jìn)行高溫焚燒，經(jīng)過60min 左右的高溫焚燒，物料被完全焚燒成高溫?zé)煔夂蜌堅(jiān)�，并形成穩(wěn)定渣層，俗稱“窯皮”可以起到保護(hù)耐火層作用。窯皮厚度控制在100mm以內(nèi)，如超過將導(dǎo)致窯胴體受力不均。

    通過上述五個(gè)方面技術(shù)措施，使回轉(zhuǎn)窯耐火材料的壽命大大延長，回轉(zhuǎn)窯耐火材料的脫落問題得到了有效的解決。

    4 結(jié)語

    危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯處理的廢物成分復(fù)雜多樣，尤其是堿、硫、氯等組分揮發(fā)出來后在窯內(nèi)有很高的濃度，顯著影響危廢焚燒效率及耐火材料的壽命。

    因此，危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯對應(yīng)的耐火材料應(yīng)具有優(yōu)異的品質(zhì)和高度的穩(wěn)定性。

    擁有熱膨脹系數(shù)很低，導(dǎo)熱性高，耐熱振性能好，高溫強(qiáng)度高，抗酸堿和鹽的侵蝕，不受金屬和熔渣的潤濕、質(zhì)輕的特質(zhì)的耐火材料適用于危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯復(fù)雜的窯內(nèi)環(huán)境，選用適當(dāng)?shù)钠鲋�方法砌筑，并按照科學(xué)烘爐，是保證回轉(zhuǎn)窯耐火材料質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，河南豫耐窯爐提醒這些都需要在具體危險(xiǎn)廢物焚燒處置工程實(shí)踐中摸索和掌握。