垃圾焚烧炉作为处理城市生活垃圾和工业废弃物的关键设备,其内衬耐火材料的性能直接影响焚烧炉的稳定运行和使用寿命。根据焚烧炉不同部位的工作环境和温度要求,主要采用耐火砖和不定形耐火材料两大类产品。
耐火砖制品主要包括黏土砖、高铝砖和碳化硅砖三种类型。黏土砖具有良好的抗热震性和耐磨性,适用于温度变化频繁的垃圾投入口部位(500-600℃)以及回转窑式焚烧炉的回转部位。高铝砖以其1750-1790℃的耐火度,成为燃烧室顶部、侧壁和烧嘴等高温区域(1000-1400℃)的理想选择,能有效抵抗炉渣附着和碱性侵蚀。碳化硅砖则凭借优异的耐磨性和1710-1750℃的耐火度,广泛应用于炉箅侧的上、中、下部(1000-1200℃)等磨损严重区域。
不定形耐火材料主要包括浇注料、可塑料和喷涂材料三大类。其中低水泥高铝质浇注料因其整体性好、耐酸性强,已成为1650℃高温区工作层的主流材料,特别适用于炉箅下部侧壁等同时承受化学侵蚀和机械磨损的部位。黏土质浇注料则多用于温度较低的区域(400-900℃),如残余灰出口和二次燃烧室等。近年来,磷酸盐结合的高铝质浇注料和碳化硅质浇注料因耐磨损性能突出,使用比例持续上升。
在特殊应用场景方面,处理工业废液的立式焚烧炉需采用莫来石砖应对酸性环境;流化床式焚烧炉的流动床部位推荐使用致密刚玉砖抵抗高温沸腾砂的冲刷;而结构复杂的水冷壁部位则普遍采用喷涂施工的不定型材料,最大喷涂厚度可达400mm。
现代垃圾焚烧炉耐火材料选择需综合考虑六大性能指标:高强度耐磨性、体积稳定性、耐酸性、抗CO侵蚀能力、抗热震性以及施工性能。随着焚烧技术向大型化、资源化发展,不定形耐火材料占比已提升至75%以上,其优异的整体性和气密性可有效抵抗飞灰、炉渣的侵蚀,配合科学的热应力设计和定期维护,能够确保焚烧炉在严苛环境下长期稳定运行。