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目前，在國內(nèi)外危險廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒工程中，回轉(zhuǎn)窯通常采用耐火磚砌筑，僅在回轉(zhuǎn)窯兩端采用耐火可塑料/澆注料進(jìn)行澆筑。通常采用的耐火磚主要有黏土磚、高鋁磚、含鉻高鋁磚等。為了選出最佳耐火磚，以黏土磚、高鋁磚、含鉻高鋁磚為研究對象，在“處置中心”焚燒車間不同時間隨機(jī)采取2個殘渣即1#、2#爐渣作為侵蝕介質(zhì)，通過侵蝕試驗分析黏土磚、高鋁磚、含鉻高鋁磚對爐渣的耐侵蝕性，以確定最佳耐火磚。
一、試驗方法
1、試樣：在“處置中心”焚燒車間生產(chǎn)過程中，分不同時間隨機(jī)取2個回轉(zhuǎn)窯焚燒后的爐渣，標(biāo)記為1#、2#樣品，各1kg作為侵蝕介質(zhì)，經(jīng)研磨至粒徑不大于3mm，攪拌混合均勻后經(jīng)過110℃恒溫干燥24h作為試樣(圖3-1)。
2、耐火磚：選取黏土磚、高鋁磚、含鉻高鋁磚進(jìn)行測試，分別將耐火磚中心制成空心孔，作為試塊坩堝，孔徑和深度見表3-1。
3、將處理后的1#、2#爐渣試樣，各取約100g分別填滿坩堝試樣，具體測試組合見表3-1，并將試塊坩堝放置馬弗爐中，試樣坩堝底部放置30mm厚墊板，墊板上放置高溫墊砂，以防止熔融的爐渣穿透坩堝底部。
4、馬弗爐以5℃/min速率升溫至600℃后恒溫2h，再升至850℃后恒溫，試驗時間設(shè)定為24h。
5、保溫試驗結(jié)束后，坩堝試樣隨馬弗爐自然降溫至室溫。
6、將坩堝試樣沿軸線對稱切開。
7、觀察爐渣對耐火磚試塊的侵蝕及滲透情況，并用計算機(jī)測繪，計算出耐火磚被侵蝕的面積。
圖1#和2#爐渣試樣外觀
表1爐渣試樣與耐火磚組合測試表
二、耐火磚耐侵蝕性結(jié)果
取出耐火磚試塊可見，黏土磚、高鋁磚、含鉻高鋁磚均受到1#爐渣與2#爐渣的侵蝕作用，坩堝深度明顯加大，其中黏土磚高度由60mm增加到110mm;高鋁磚試樣高度由45mm增加到80mm，含鉻高鋁磚試樣高度由60mm增加到92mm;并且肉眼可見，黏土磚受到試樣的滲透明顯強(qiáng)于其它兩種磚，而含鉻高鋁磚和高鋁磚之間受到的滲透差別不大(圖3-2,3-3,3-4)。
從侵蝕面積來看，三種耐火磚的耐侵蝕性差距較大，其中含鉻高鋁磚受1#、2#爐渣樣侵蝕面積均最小，分別為3630mm2、4056mm2;黏土磚受1#、2#爐渣樣侵蝕面積均較大，分別為7170mm2、7330mm2;高鋁磚耐侵蝕性居中，受1#、2#爐渣樣侵蝕面積分第三章回轉(zhuǎn)窯耐火磚減薄率的影響因素研究23別為4160mm2和4480mm2，見表3-2。而且2#爐渣比1#爐渣對三種耐火磚的侵蝕作用更加明顯，可能是因為2#爐渣含有的成分不同，導(dǎo)致侵蝕性更強(qiáng)。
圖2#和2#爐渣侵蝕黏土磚試樣外觀
圖3#和2#爐渣侵蝕高鋁磚試樣外觀
圖4#和2#爐渣侵蝕含鉻高鋁磚試樣外觀
表2耐火磚試塊侵蝕面積統(tǒng)計表
三、小結(jié)
根據(jù)“處置中心”焚燒中產(chǎn)生的爐渣樣品對黏土磚、高鋁磚、含鉻高鋁磚的侵蝕性分析可知，1#爐渣對黏土磚的侵蝕效果強(qiáng)于高鋁磚，強(qiáng)于含鉻高鋁磚;2#爐渣對黏土磚的侵蝕效果強(qiáng)于高鋁磚，強(qiáng)于含鉻高鋁磚;兩種爐渣對三種耐火磚的侵蝕作用一致。由此可見含鉻高鋁磚耐侵蝕性最強(qiáng)，黏土磚最弱，但由于含鉻高鋁磚含有鉻重金屬，使用后廢舊耐火材料的處理難度較大，處置不當(dāng)會對環(huán)境造成極強(qiáng)的毒性危害，目前國外已經(jīng)不再推薦使用;且含鉻高鋁磚價格昂貴，而高鋁磚和黏土磚的價格相對便宜，因此，“處置中心”選擇耐侵蝕性強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)性好的高鋁磚作為日常生產(chǎn)用材料，用以處理危險廢物焚燒處置。
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