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)定運行。對危險廢物處理回轉(zhuǎn)窯耐火材料的選用、維護進行了分析，以供具體工程應(yīng)用參考。危險廢物根據(jù)《國家危險廢物名錄》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，需要按照危險廢物進行管理。其中危險廢物熱處理(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)新建的危險廢物焚燒處置工程大多優(yōu)先選用回轉(zhuǎn)窯作為危險廢物處理爐型，其可以有效處理不同形狀、相態(tài)的危險廢物。

    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行焚燒，以旋轉(zhuǎn)來達到攪拌廢物的目的。旋轉(zhuǎn)時須保持適當(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，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

    危險廢物在回轉(zhuǎn)窯中焚燒，一般要經(jīng)歷干燥、熱解、燃燒、燃盡等幾個階段。經(jīng)過這幾個階段，危險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，危險廢物焚燒處理用的回轉(zhuǎn)窯的耐火材料應(yīng)同時具備如下特點：

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

    (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械強度，以承受高溫時的膨脹應(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的侵蝕作用，回轉(zhuǎn)窯耐火材料在運行一段時間后很容易出現(xiàn)耐火磚開裂，磚縫松動，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，同時可避免玻璃等低熔點物質(zhì)粘窯的復(fù)合型耐火澆注料或耐磚。例如某危險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)本工程提供的危險廢物的特點進行專門的設(shè)計，綜合考慮外型尺寸。

    (3)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)側(cè)設(shè)置專項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�；瑒印�

    (4)采用獨特的先進施工方案，改變常規(guī)的耐火磚錯縫砌筑的規(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)窯起停時因不同步位移時不扭斷耐火磚，做到新做的襯里耐火磚在前后左右產(chǎn)生位移時不擠壓相鄰的磚塊。

    (5)嚴格按照烘爐曲線進行烘爐，對實際烘爐曲線實行嚴格的管理及監(jiān)控，確保實際烘爐曲線符合設(shè)計要求，保證烘爐一次驗收通過，以保證烘爐的質(zhì)量。

    (6)耐火材料表面附著窯皮厚度控制。危險廢物通過進料進構(gòu)送入回轉(zhuǎn)窯本體內(nèi)進行高溫焚燒，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�，并形成穩(wěn)定渣層，俗稱“窯皮”可以起到保護耐火層作用。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廢物焚燒處置工程實踐中摸索和掌握。