三种耐火浇注料抗K2CO3侵蚀性能对比

许应顺 张三华 秦红彬 曹迎楠 冯海霞 王 欢

中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室 河南洛阳471039

随着世界人口的不断增加和经济的高速发展，城市垃圾和工业废弃物的数量急剧增多。垃圾的存在不仅占用大量的空间，还对地球环境造成严重污染，危害人类和动植物的生存环境［1-2］。垃圾处理较多采用的是焚烧。在垃圾焚烧炉中，因焚烧的垃圾为不同组成的非均匀性混合物，其类型和热量等方面有很大不同［3-5］。为此，垃圾焚烧炉内衬的物理和化学性能需适应不同阶段的操作要求。垃圾焚烧炉的工作温度一般不超过1 400℃［6］，但复杂的工作环境（如气体的侵蚀，垃圾中的金属等在高温下对炉体内部的磨损、冲击等）要求耐火材料内衬具有以下特点［7-8］：良好的耐磨性；良好的体积稳定性和耐酸碱性；良好的热冲击性；良好的抗侵蚀能力［9-10］；良好的高温强度和隔热性［11-12］。因此，为探索垃圾焚烧炉用耐火材料被碱金属化合物侵蚀的机制，在本工作中，采用抗碱性试验方法研究了不同温度下莫来石、刚玉和铬刚玉三种浇注料侵蚀前后的物理性能、物相组成及显微结构，探究三种耐火浇注料抗K2CO3的侵蚀行为。

1 试验

1.1 原料

试验用主要原料为：电熔莫来石颗粒及细粉（粒度为5～3、3～1、≤1、≤0.045 mm，w（Al2O3）≥75.3%，w（SiO2）≥24.1%），电熔白刚玉颗粒及细粉（粒度为5～3、3～1、≤1、≤0.045 mm，w（Al2O3）≥99.4%），电熔氧化铬颗粒及细粉（粒度为5～3、3～1、≤1、≤0.045 mm，w（Cr2O3）≥99.5%），活性α-Al2O3微粉（d50=2.41μm，w（Al2O3）≥99.6%），结合剂为铝酸钙水泥（Secar 71），减水剂为FS10+FW10。

1.2 抗碱侵蚀试验

试样配比见表1。按表1称取各原料，在NRJ-411A型水泥砂搅拌机中干混1 min，加水湿混3 min。……