熔渣的酸度(熔炼渣是不是危废)
导语:SiO2酸性渣垃圾熔融炉用刚玉砖的选择
目前,常用的垃圾熔融炉用耐火材料包括:按炉内气氛来说,还原气氛时常使用SiC材料、C-SiC材料;氧化气氛时常使用Al2O3-Cr2O3材料、MgO-Cr2O3 材料。根据熔渣的化学组成,以w(CaO)/w(SiO2)的比值为参考标准,当此比值>1时,熔渣呈碱性,常使用 MgO-Cr2O3 材料;当此比值接近或<1时,熔渣呈酸性,常使用Al2O3-Cr2O3 材料。
根据以上信息,在讨论垃圾熔融炉用耐火材料的选择过程中,需要考虑的问题如下:
(1)熔融炉工况对于材料适用性的约束;
(2)熔融炉所处理固体污染物的化学组成对材料抗渣性能的要求。
其中,问题(1)所体现的是熔融炉所呈现的工作环境对于材料的硬性要求,包括材料适用温度、高温强度、热震稳定性能以及适用气氛等,这些要求可以通过已有科研成果进行借鉴或筛选。问题(2)所体现的则具有更多的差异性和不确定性,不同的垃圾熔融炉,即使其工况相同或相似,但处理的固体污染物不同,其耐火材料的选择就可能有差异。所以,在进行垃圾熔融炉用耐火材料的选择时,应将耐火材料的抗渣性能作为重点验收指标
垃圾熔融炉,通常其工作温度≥1300℃,采用电加热工艺,炉内气氛为氧化气氛,进出料方式为连续出料,从渣的化学组成可以得到,w(CaO)/w(SiO2)的比值小,熔渣呈酸性。
根据熔融炉工况可以排除考虑SiC类耐火材料,需拣选可在氧化气氛下使用的材料;而由于用渣的酸性较强其SiO2含量较多,MgO-Cr2O3材料在此环境下,受熔渣侵蚀的程度会很大,故也应排除考虑。在此基础上,针对用渣酸性较强、SiO2 含量较多的条件,考虑拣选对抗玻璃液侵蚀方面较为优秀的材料作为选材材料,它们分别是:高纯刚玉砖、铬刚玉砖和熔铸 AZS 砖。所拣选的材料主要化学组成符合以下条件:(1)高纯刚玉砖中w(Al2O3)≥99.2%:(2)铬刚玉砖中w(Al2O3+Cr2O3)≥99.0%,w(Cr2O3)≥50.0%:(3)熔铸AZS砖中w(ZrO2)≥33.0%。
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