根据现场调研发现,危废焚烧回转窑工艺与耐火材料损毁主要集中于回转窑本體(tǐ)區(qū)域。危废焚烧主要包括以下几种典型处理(lǐ)工艺,针对此,提出以下设计优化建议。
1、处理(lǐ)含水率高物(wù)料
进窑物(wù)料含水率高,进料端耐火材料热剥落严重,热震稳定性好的莫来石质、刚玉莫来石质、刚玉碳化硅质等耐火材料适用(yòng)于此區(qū)域。
2、窑头废液处理(lǐ)量大、雾化不好
一般窑头通过雾化枪处理(lǐ)废液,焚烧區(qū)域主要在干燥段,受设备影响如果雾化效果不好时,该區(qū)域耐火材料也会出现剥落损毁,莫来石质、刚玉莫来石质、刚玉碳化硅质材料同样适用(yòng)于此。运行时,一般要增加检查雾化设备频次,同时废液处理(lǐ)量不超过30%為(wèi)宜。
3、铁皮(桶)等硬料处理(lǐ)量大
铁桶等物(wù)料硬度大,回转窑转速慢,物(wù)料在窑内反复旋转造成进料區(qū)机械磨损严重。选择强度高、耐磨性更好的刚玉碳化硅质耐火材料使用(yòng)效果良好。
4、含低熔点盐量高的物(wù)料
物(wù)料含K、Na盐量大于5%以上后,熔点较低,容易形成高温熔渣,对耐火材料渗透、侵蚀严重。出现高温熔渣时,高温區(qū)耐火材料选择铬锆刚玉质较為(wèi)合适,一般Cr2O3含量為(wèi)3-10%不等。
5、含氟量高的物(wù)料
物(wù)料中含氟比例较高,达1-4%时,如式(1)所示,由于F和耐火材料中Si很(hěn)容易反应形成SiF4气化,造成衬里基质结构破坏,快速侵蚀;要严格控制耐火材料中杂质含量尤其是二氧化硅含量,采用(yòng)Cr2O3含量為(wèi)9-15%铬刚玉材料,可(kě)以满足回转窑正常运行需要。
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
危废焚烧是新(xīn)兴领域,其中危废种类复杂繁多(duō),物(wù)性、热值差异较大,回转窑和二燃室内衬根据需要,设计形式多(duō)样。随着國(guó)家对危废的监管力度加大,大型回转窑焚烧技术将在危废处理(lǐ)中得到更广泛的应用(yòng),对回转窑焚烧炉耐火材料选型和设计提出了挑战。与传统高温窑炉相比,耐火材料研究人员应更多(duō)关注危废物(wù)料特性、工况特点(焚烧温度、烟气成分(fēn))等。
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