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回轉(zhuǎn)窯危廢工藝與耐火材料設(shè)計優(yōu)化建議
危廢焚燒是新興領(lǐng)域,其中危廢種類復(fù)雜繁多,物性、熱值差異較大,回轉(zhuǎn)窯和二燃室內(nèi)襯根據(jù)需要, 設(shè)計形式多樣。隨著國家對危廢的監(jiān)管力度加大,大型回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)將在危廢處理中得到更廣泛的應(yīng)用, 對回轉(zhuǎn)窯焚燒爐耐火材料選型和設(shè)計提出了挑戰(zhàn)。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),耐火材料損毀主要集中于回轉(zhuǎn)窯本體區(qū)域。危廢焚燒主要包括以下幾種典型處理工藝,針對此,提出以下設(shè)計優(yōu)化建議。
1、處理含水率高物料
進窯物料含水率高,進料端耐火材料熱剝落嚴(yán)重,熱震穩(wěn)定性好的莫來石質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、剛玉碳化硅質(zhì)等耐火材料適用于此區(qū)域。
2、窯頭廢液處理量大、霧化不好
一般窯頭通過霧化槍處理廢液,焚燒區(qū)域主要在干燥段,受設(shè)備影響如果霧化效果不好時,該區(qū)域耐火材料也會出現(xiàn)剝落損毀,莫來石質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、剛玉碳化硅質(zhì)材料同樣適用于此。運行時,一般要增加檢查霧化設(shè)備頻次,同時廢液處理量不超過30%為宜。
3、鐵皮(桶)等硬料處理量大
鐵桶等物料硬度大,回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速慢,物料在窯內(nèi)反復(fù)旋轉(zhuǎn)造成進料區(qū)機械磨損嚴(yán)重。選擇強度高、耐磨性更好的剛玉碳化硅質(zhì)耐火材料使用效果良好。
4、含低熔點鹽量高的物料
物料含K、Na鹽量大于5%以上后,熔點較低,容易形成高溫熔渣,對耐火材料滲透、侵蝕嚴(yán)重。出現(xiàn)高溫熔渣時,高溫區(qū)耐火材料選擇鉻鋯剛玉質(zhì)較為合適,一般Cr2O3含量為3~10%不等。
5、含氟量高的物料
物料中含氟比例較高,達(dá)1~4%時,由于F和耐火材料中Si很容易反應(yīng)形成SiF4氣化, 造成襯里基質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞,快速侵蝕;要嚴(yán)格控制耐火材料中雜質(zhì)含量尤其是二氧化硅含量,采用Cr2O3含量為9~15%鉻剛玉材料,可以滿足回轉(zhuǎn)窯正常運行需要。