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耐火浇注料
耐火材料分为定型耐火材料和不定型耐火材料。不定型耐火材料通常指浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性和可塑性
浇注料是一种由耐火物质制成的粒状和粉状材料，并加入一定量结合剂和水分共同组成。它具有较高的流动性，适宜用浇注方法施工，并无需加热即可硬化的不定形耐火材料。由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成。一般在使用现场以浇注、震动或捣固的方法浇筑成型，也可以制成预制件使用。
简史&耐火浇注料是不定形耐火材料的主要品种，在第二次世界大战时期美国以耐火浇注料作为锅炉或石油生产设备的异型砖代用品使用，日本于1950年开始研究生产此类材料。20世纪50年代初期，苏联开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料。60年代以来，不定形耐火材料发展迅速，到90年代日、美、德等国家的不定形耐火材料产量已占耐火材料总产量的1/3以上，而耐火浇注料占不定形耐火材料的40%～50%。中国在20世纪50年代初期开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料，当时称为耐热混凝土，主要用于700℃以下(有时700～1200℃)的热工构筑物，1965～1975年普遍采用铝酸钙水泥和磷酸盐耐火浇注料，当时称为耐火混凝土，使用温度提高到1400～1600℃，在此期间建设了产品生产基地，1976年初建立了产品标准，1976年以后，产品种类迅速增加，质量也逐步提高，80年代中期中国又开发了新一代耐火浇注料，包括低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料，其质量接近国际先进水平。
主要按气孔率、结合剂、骨料品种分类。在实际使用中还经常以使用温度或功能特点进行分类。
按气孔率分&有致密耐火浇注料和气孔率不低于45%的隔热耐火烧注料两种。
按结合剂分&有水硬性结合、化学结合、凝聚结合耐火浇注料。
水硬性结合浇注料在常温下凝结硬化并通过水化作用而硬化，主要品种有硅酸盐水泥、普通铝酸钙水泥、纯铝酸钙水泥、电熔纯铝酸钙水泥浇注料等。化学结合浇注料在常温下一般通过加入促硬剂形成化学反应而硬化，主要品种有水玻璃、硫酸铝、磷酸盐浇注料等。凝聚结合浇注料为在煅烧过程中经烧结作用而硬化，主要品种有粘土浇注料等。
按耐火骨料分&有粘土质骨料(Al2O3&30%～45%)、高铝质骨料(Al2O3%2645%)、硅质骨料(SiO2%2685%、Al2O3%2610%)、碱性骨料(有镁砂、白云石等)、特殊骨料(有碳、碳化物、尖晶石、锆英石、氮化物等)和隔热骨料(有珍珠岩、蛭石、陶粒、漂珠、轻质砖砂、多孔熟料、氧化铝空心球等)。
在实际使用中，根据工程要求允许采用某些混合骨料种碳纤维浇注一体式抽油杆扶正器，属于油田生产用配件，包括碳纤维扶正体、油油杆，碳纤维扶正体和抽油杆一次性浇注成一体。本实用新型直接将碳纤维扶正体一次性浇注在抽油杆上，省去了原有通过媒体件的方法进行作用，也省去了工人在现场下井时重复安装传统扶正器的时间，牢固性极高，同时减少了繁琐的部件，制造安装都很方便，并且体重轻了，成本低，耐磨性是传统扶正体的1.8倍，提高了修井周期，节省检修费用。
耐火浇注料是目前生产与使用最广泛的一种不定形耐火材料。主要用于构筑各种加热炉内&衬等整体构筑物。某些优质品种也可用于冶炼炉。如铝酸盐水泥耐火浇注料可广泛用于各种加热炉和其他无渣、无酸碱侵蚀的热工设备中。在受铁水、钢水和熔渣侵蚀而工作温度又较高的部位，如出钢槽、盛钢桶和高炉炉身、出铁沟等，可使用由低钙和纯净的高铝水泥结合的由含氧化铝较高而烧结良好的优质粒状和粉状料制成的耐火浇注料。再如磷酸盐耐火浇注料既可广泛用于加热炉和加热金属的均热炉中，也可用于炼焦炉，水泥窑中直接同物料接触的部位。在同熔渣和熔融金属直接接触的冶金炉和其他容器中的一些部位，使用优质磷酸盐耐火浇注料进行修补也有良好效果。在一些工作温度不甚高而需要耐磨性较高的部位，使用磷酸盐耐火浇注料更为适宜。若选用刚玉质耐火物料制成耐火浇注料，在还原气氛下使用一般皆有较好的效果。
作为热工设备的内衬和炉体时，一般应在第一次使用前进行烘烤，以使其中的物理水和结晶水逐步排除，达到某种程度的烧结，使其体积和某些性能达到使用时的稳定状态。烘烤制度对使用寿命有很大影响。烘烤制度的基本原则应是升温速度与可能产生的脱水及其他物相变化和变形相应，在急剧产生上述变化的某些温度阶段内，应缓慢升温甚至保温相当时间。若烘烤不当或不经烘烤立即快速升温投入使用，极易产生严重裂纹，甚至松散倒塌，在特本特厚部位甚至可能发生爆炸。
此外耐火浇注料[1]&一般具有较高的常温强度，可以制成预制件在窑炉旋工现场安装，如连铸的中间罐用耐火浇注料堰板预制件安装。耐火浇注料主要应用于冶金工业窑炉，也在石油、化工、建材、电力和机械工业窑炉和热工设备中广泛使用。
随着不定形耐火材料在耐火材料中的比率提高，耐火浇注料必将迅速发展，与此同时品种增加质量也将相应提高，重点仍将发展低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料，结合资源条件选用均化和优质原料和特殊骨料以改善基本组成，研究和推广采用纤维加强耐火浇注料和自流耐火浇注料，应用各种外加剂以提高耐火浇注料的性能，此外，发展专用型浇注料(如出铁沟、盛钢桶内衬等)以及具有特殊功能型材料(如耐磨、耐酸、耐碱、高强隔热、高强高导热等特性)，在生产和应用技术方面完善生产设备与施工配套机具。
淄博高乐公司现有10余名专业技术研发、设计人员，可快速、及时的为用户提供先进的工业窑炉炉衬设计、炉衬结构方案等技术服务。设计、研发人员有着丰富的经验，先后设计和协助设计各个行业数千台炉子的炉衬设计工作，为用户和各大设计院提供了可靠的技术支持和保障。曾先后承担过宝钢、济钢、莱钢、山铝等大型钢铁、冶金公司各种炉型的施工工作，在治金、钢铁炉某些特异型部位及关键部位炉衬的处理上积累了丰富的实践经验，专业的施工队伍可以为客户提供各种复杂工况条件下的施工、维修服务。公司可免费提供300℃-1600℃温度区间的各种陶瓷纤维产品、咨询、设计、施工服务。淄博高乐耐火材料有限公司欢迎您来公司实地考察！
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焚烧炉用耐火材料大致分为耐火砖制品和不定形耐火材料两类。耐火砖已粘土砖，高铝砖，碳化硅砖为主。不定形耐火材料以粘土质，高铝质可塑料和粘土质，碳化硅质浇注料为主。不过近年来，由于碳化硅质浇注料和磷酸盐结合的高铝质浇注料具有优良的耐磨性能，使其用量在不断的增加。
当焚烧的垃圾为不同组成的非均匀性混合物时，其类型，数量和热含量方面也有很大的不同。为此内衬的物理和化学性能应适应操作期间不同阶段的要求。垃圾焚烧炉的工作温度一般不超过1200℃，但焚烧时产生的气体（如Cl2,SO2,CO及碱金属蒸汽时），对耐火材料的侵蚀较强。同时，垃圾在高温移动中对焚烧炉某些部位（如炉底，推进器及侧墙等）的磨损和热冲击较大，要求选用优质耐火材料内衬，而且需求量也不断增加。
通常要求焚烧炉用耐火材料具有以下特点：
（1）.高强度和良好的耐磨性，以抵抗固体物料和磨损和热气流的冲刷；
（2）.良好的体积稳定性和耐酸性，以抵抗炉内酸性物质的侵蚀；
（3）.良好的抗热震性，以抵抗炉温的变化对材料的破坏；
（4）.良好的抗CO侵蚀能力，以避免因CO侵蚀而引起炉衬崩裂；
（5）.良好的施工性（不定形）；
（6）.良好的耐热隔热性。在选用耐火材料时，应根据各种形式焚烧炉的操作条件和各种耐火材料的性能，选用合适的耐火材料。
耐火材料的选择依据
不同的焚烧炉其操作条件不同，内部使用温度不同所需耐火材料的性能也不同，因为应根据其工作环境和使用温度选用不同性能的耐火材料。
在焚烧炉的投入部位，由于废弃物的投入和落下都需要与材料接触，同时投入口的温度经常变化，因而要求耐火材料有良好的耐磨性和抗热震性，可选用粘土砖；在干燥室和燃烧室内，废弃物与炉衬在高温下直接接触，一方面炉渣会附着在炉衬上；另一方面介质也会侵入炉衬，同时废弃物的投入必然引起温度的变化，因为耐火材料不仅耐磨，耐侵蚀，难附着，而且还要抗碱，抗氧化性，一般选用粘土砖，高铝砖，SiC砖，浇注料和可塑料；在管道和气体冷却部位，由于喷水，杂质入侵和温度变化，所以要求耐火材料抗碱，耐水，抗热震性，可选浇注料；在流动床式焚烧炉和流动床部位，高温沸腾砂与废弃物的混合过程中，不仅对炉衬有冲刷。而且有杂质侵入，因而所选炉衬要耐磨，耐碱，常用粘土砖和浇注料；在回转窑式焚烧炉的回转窑部位，废弃物需不停的回转且废弃物的加入引起温度的变化，因为要求材料耐磨，抗热震，一般选用粘土砖和高铝砖，SiC砖和浇注料。总之，垃圾焚烧炉用耐火材料大致分为耐火砖和不定形耐火材料。
郑州信德元耐火材料有限公司
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废弃物焚烧炉和熔融炉用耐火材料的损毁
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《工业炉与保温技术》课程论文
论文 名 称
垃圾焚烧炉热能的合理利用
学 生 姓 名
指 导 老 师
摘要:随着我国城市规模不断扩大和农村城市化进程加快，城市垃圾处理问题已成为我国不容忽视的问题。据不完全统计:我国历年堆存的垃圾已高达60 亿t，且仍以10%的年增长率增加，这些垃圾不仅占用大量土地，而且对环境和居民健康产生恶劣影响。本文首先对三种垃圾处理方式 填埋、堆肥和焚烧 进行对比，认为垃圾焚烧发电是最有效的垃圾减量化、无害化、资源化处理方式。其次比较主要焚烧炉技术，并阐明了我国垃圾焚烧发电产业良好的政策扶持和发展现状。最后针对我国垃圾焚烧安全和效率问题，以及垃圾焚烧厂投资成本高的问题提出加强垃圾分类投放、分类处理和发展具有自主知识产权的焚烧技术与设备的建议，进一步得出垃圾焚烧发电产业发展空间广阔的结论。
关键词:垃圾焚烧;炉排炉;流化床
Abstract:With urban scale enlarging and rapid development of urbanization processmunicipal domesticwaste MDW
treatment has become an noticeable problem. According to incomplete statistics，MDWshows sharp increase of 10% per year and 600 billion tons waste has accumulated in China，which occupieslarge space，contaminates the environment，and threatens health of people. In the paper，firstly，three main MDW treatment approach were compared
landfill，compost and incineration ，and incinerationwas regarded as the most effective way because of remarkable reduction，complete treatment，littlepollution as well as electricity generation. Secondly，main incinerators were compared，
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专利名称多燃料废弃物焚烧炉的制作方法
技术领域本实用新型设备属于锅炉类，是一种多燃料废弃物焚烧炉。
背景技术制浆造纸行业在生产过程中会产生一定量的副产物，如树皮、木屑、污泥、沼气等，这些产物如不加以利用或进行无害化处理，将会对环境造成污染。对于大型的制浆造纸企业，由于制浆造纸产量大，用蒸汽用电量大，目前大多配置了大型燃煤供热锅炉或自备热电站，通常锅炉多为循环流化床形式，这样可以利用循环流化床锅炉的技术特点，掺烧废弃物，进行处理及再利用。但对于规模较小的制浆造纸企业、采用化学机械浆生产工艺的企业、利用燃气供热发电或是主要利用外部汽源的制浆造纸企·业，由于其自身无大型的燃煤循环流化床锅炉，或只有单纯燃煤的普通链条锅炉，故不能有效的焚烧处理产生的废弃物。如树皮、木屑、污泥通常是得不到无害化处理就外运抛弃或填埋；沼气通常不经脱H2S处理，就对空燃烧。这些处理方式，对废弃物的环保处理要求无法跟踪落实，处理成本高，也无法利用废弃物自身的价值。实用新型内容本实用新型旨在开发一种以树皮、木屑、沼气及燃煤为主要燃料的多燃料废弃物焚烧锅炉。该焚烧炉可以混烧各种燃料，也可以独立燃烧各种燃料。实用新型的技术方案多燃料废弃物焚烧炉，以链条式炉排炉为主体，其特征在于锅炉采用双锅筒纵向单层布置，组装结构，分上部本体、下部炉排燃烧室、过热器、尾部省煤器及空预器，锅筒支承采用两侧水冷壁、对流管和下降管，锅炉本体底座安装在炉排两侧的立柱支架上；燃烧室为矩形结构，采用水冷壁包覆、部分绝热或在水冷壁上辅以耐火浇注料平衡热量的结构；沼气燃烧器采用旋流式喷口，布置于锅炉前墙中部，燃烧器喷口向下向中心线各成一定角度；沼气燃烧器采用独立的助燃风机，并采用变频调速。本实用新型的优点结构简单、布置紧凑；燃烧稳定，热效率高；可实现多种废弃物燃料混烧及单独焚烧。
图I为多燃料废弃物焚烧炉结构示意图。图2为A-A视图。图3为B-B视图。图中1_上部汽包及水冷壁大件，2-下部炉墙及水冷壁，3-链条炉排装置，4-燃烧室，5-沼气燃烧器，6-燃烧器控制阀组，7-出渣机，8-出灰机，9-省煤器，10-固体混合废弃物燃料进料管，11-声波清灰器。
具体实施方式
实施例多燃料废弃物焚烧炉，蒸发量15t/产汽压力O. 8MPa (g);产汽温度176°C ;燃料为树皮、木屑、污泥、沼气、燃煤等混烧或纯烧各种燃料。[0014]多燃料废弃物焚烧炉采用双锅筒纵向单层布置，结构简单、布置紧凑，采用组装结构，分上部汽包及水冷壁大件1，下部炉墙及水冷壁2、过热器(如果需要)、尾部省煤器9及空预器。锅筒支承主要靠两侧水冷壁、对流管和下降管，受热面易积灰处设置有声波吹灰器
11。锅炉受压元件及上部炉墙重量主要靠上部本体底座支承。本体底座安装在炉排两侧的立柱支架上。链条炉排装置3 :在常规链条炉排的基础上采用大而宽的炉排结构。由于树皮、木屑和污泥等固体燃料较燃煤的密度小、水份高、热值低、焚烧量大，因此较普通燃煤链条炉排炉，炉排长度长15%，宽度宽15%，以保证燃料的均匀堆积、提供较长的预热及燃烧时间。比普通燃煤炉长lm，宽O. 5m，炉排面积17. 4m2。采用大片炉排片，控制炉排间隙，防止漏燃料、漏灰，炉排尾部设出渣机7，用于出渣，炉排前部设出灰机8，用于除去炉排前部积存的细灰。 燃烧室4结构由于低热值、高水分燃料的燃烧产生的烟气量大、水份含量高，焚烧量大，焚烧炉采用燃烧室为矩形结构，根据燃料的特性可采用水冷壁包覆、部分绝热或在水冷壁上辅以耐火浇注料平衡热量。采用大而高的燃烧室4结构，容积大、燃烧时间长、热稳定性强，燃烧室4较普通燃煤锅炉大60%，高度高2m。可保证树皮、木屑、污泥及沼气燃料能充分燃烧，提高锅炉热效率。燃烧室左、右墙设水冷壁及下集箱，前后墙为绝热结构。沼气燃烧器5结构锅炉，特别是燃烧气体燃料的锅炉，安全永远是第一位的。如果炉膛内易燃气体的容度超过爆炸极限时引燃，造成的后果将是严重的。焚烧炉需根据沼气燃烧的特点及安全要求进行布置及结构设计。沼气燃烧器5采用前置，两台沼气燃烧器5向中心成20度夹角喷射，火焰相互撞击，减少气体的火焰刚度，避免对链条炉排装置3部分固体燃烧组织产生影响；沼气燃烧器5向下呈10度角喷射，增加火焰距燃烧室后墙的距离，同时增加沼气燃料在炉膛内的停留时间，确保充分燃烧。沼气燃烧系统，主要由程控柜、燃气点火器、火焰检测装置、燃烧器、燃烧器控制阀组6等组成。燃烧器控制阀组6并具备以下功能沼气点火保护功能；自动或手动控制各气动快关阀的开关；手动/自动控制方式的切换；运行工况指示及程控点火过程的实时跟踪；沼气放散功能；火焰监视及灭火保护功能；点火成功及点火失败指示；手动方式由就地控制柜分步完成。沼气燃烧器5采用旋流式喷口，减少火焰刚度，布置于锅炉前墙中部，燃烧器喷口向下向中心线各成一定角度，避免对炉排燃烧组织的影响，这样同时可使沼气燃烧器火焰与焚烧炉烟气流向相切，形成旋流状态，延长沼气的燃烧时间，使沼气充分燃烧，并可对生物质燃料悬浮物进行二次焚烧，提高燃料的燃尽度，增强了燃烧效率。由于在掺烧沼气工况及纯烧沼气工况要求的助燃风量、风压不同，因此沼气燃烧器采用独立的助燃风机，并采用变频调速，以控制助燃风量及风压。固体混合废弃物燃料进料管10结构采用多种燃料混合后，统一从炉前料斗入料的方式，使燃料均匀分布，简化了给料系统。由于多燃料混合后改善了燃料的流动特性，减少了料仓堵料的发生。
权利要求1.多燃料废弃物焚烧炉，以链条式炉排炉为主体，其特征在于锅炉采用双锅筒纵向单层布置，组装结构，分上部本体、下部炉排燃烧室、过热器、尾部省煤器及空预器，锅筒支承采用两侧水冷壁、对流管和下降管，锅炉本体底座安装在炉排两侧的立柱支架上；燃烧室为矩形结构，采用水冷壁包覆、部分绝热或在水冷壁上辅以耐火浇注料平衡热量的结构；沼气燃烧器采用旋流式喷口，布置于锅炉前墙中部，燃烧器喷口向下向中心线各成一定角度；沼气燃烧器采用独立的助燃风机，并采用变频调速。
专利摘要多燃料废弃物焚烧炉，以链条式炉排炉为主体，锅炉采用双锅筒纵向单层布置，组装结构，分上部本体、下部炉排燃烧室、过热器、尾部省煤器及空预器，锅筒支承采用两侧水冷壁、对流管和下降管，锅炉本体底座安装在炉排两侧的立柱支架上；燃烧室为矩形结构，采用水冷壁包覆、部分绝热或在水冷壁上辅以耐火浇注料平衡热量的结构；沼气燃烧器采用旋流式喷口，布置于锅炉前墙中部，燃烧器喷口向下向中心线各成一定角度；沼气燃烧器采用独立的助燃风机，并采用变频调速。本实用新型结构简单、布置紧凑；燃烧稳定，热效率高；可实现多种废弃物燃料混烧及单独焚烧。
文档编号F23G5/00GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者宋军, 张俊祥, 李见, 胡正阳 申请人:中国轻工业长沙工程有限公司