回轉窯危廢焚燒爐耐火內襯設計

回轉窯危廢焚燒爐耐火內襯設計

回轉窯本體

回轉窯焚燒爐關鍵設備即為回轉窯本體，因其是一種動態運轉設備，對內襯結構設計要求較高，首先要確保耐火內襯在動態高溫狀態運行下整體內襯的穩定性，防止耐火磚掉磚、抽簽等問題。對于危廢回轉窯系統而言，由于轉速比較慢，一般在1轉/分以下，可以根據廠房設計和節能要求選擇單層磚、雙層磚、復合磚和整體澆注等不同結構，如下圖所示。回轉窯耐火材料總厚度一般是250~300mm不等，其中工作層耐火磚材質一般根據處理溫度和危廢種類不同， 可以選擇高鋁質、剛玉莫來石質以及鉻鋯剛玉質耐火材料等。

采用厚度230~300mm單層結構時，由于耐火材料導熱系數大多在1.7~2.0以上，后期高溫區窯外壁溫度達到350℃以上，但是整體結構穩定，適合于回轉窯在室外的項目。

采用隔熱磚和耐火磚雙層結構，因為隔熱磚導熱系數低，能起到降低窯皮溫度作用，窯外壁溫度可以控制在220℃左右甚至以下，節能效果好，但是對施工要求較高，適合于室內項目。這里要注意隔熱磚強度一般要求大于20MPa，隔熱磚厚度設計不能低于50mm。

既要達到單層磚的穩定性，又要降低外壁溫度，可以設計復合磚，即工作面是剛玉磚、鉻剛玉磚，背面是氧化鋁空心球、高鋁或者粘土質，隔熱層厚度約為50~70mm。這種產品生產效率低，而且由于工作層和隔熱層材質熱膨脹系數和燒結收縮率不同，因此，在連接處容易產生微裂紋，廢品率較高。

鑒于此，可以采用凹槽型復合磚設計，如下圖所示，工作層材質不變，尾部開槽后填充納米板等絕熱材料。這種凹槽磚型復合磚，不僅生產和施工方便，而且可以取得降低筒體外壁溫度30~50℃左右效果。

另外，部分回轉窯采用輕質澆注料或者纖維板等作為隔材料，工作層采用重質澆注料（金屬抓釘錨固）雙層澆注結構，可以合理控制回轉窯外壁溫度。該結構采用金屬件把耐火材料和筒體連為一體，不存在耐火磚脫落問題，但是金屬件焊接質量和澆注料中水份烘干排出是關鍵。

以上幾種設計方案優缺點如表1所示。相比較而言，耐火磚方案檢修和更換方便，受環境和人為因素影響較小。現在新建項目回轉窯基本都是室外設計，隨著提產和環保要求，采用單層結構穩定性較好，高溫區可以考慮凹槽復合磚方式， 降低外壁溫度。而且從防腐蝕角度，筒體外壁溫度控制在160~320℃區間，比較合理。