可动式熔融炉用耐火材料

在可动式炉——回转窑中，由来自窑壳等的应力所导致的机械剥片也是内衬耐火材料损坏的重要原因。因此，这类熔融窑主体内衬用耐火材料除了要具备高耐蚀性之外，还需要具备缓和应力的能力(适应性)。也就是说，在可动式炉——回转窑中需使用具有抗蚀性和耐剥落性兼备的耐火材料。前文已指出，含Cr2O3的耐火材料在废弃物氧化气氛熔融炉中使用时具有高的耐蚀性。

    已有的研究结果表明，在混合熔融钙盐处理飞灰时，由于溶渣碱度通常为1.0左右，MgO—Cr2O3质耐火材料的耐蚀性比AL2O3一Cr2O3质耐火材料好，但差异较小。在单独熔融飞灰的熔融炉中。熔渣碱度有时超过2.0，由于MgO—Cr2O3质耐火材料的损毁速度远比AL2O3一Cr2O3质耐火材料小，因而在这种情况下，往往使用MgO—Cr2O3质耐火材料。对于主灰熔融炉内衬用耐火材料来说，由于主灰的碱度小于0.5(通常仅为0.3～0.4)，AL2O3一Cr2O3质耐火材料的损毁速度低于MgO—Cr2O3质耐火材料，所以，应选用AL2O3一Cr2O3质耐火材料，尤其应选高Cr2O3的Cr2O3-AL2O3质耐火材料。

    考虑可动式炉——回转窑的实际操作条件，即需要使用具备抗蚀性和耐剥落性兼备的耐火材料，因而认为AL2O3一Cr2O3一ZrO2质耐火材料和采用能增长非线形性加强技术所生产的MgO一Cr2O3质耐火材料即能满足使用要求。

通过在高耐蚀性AL2O3一Cr2O3质耐火材料引入微裂便能提高材料在可动式炉子中的适应性，通常的做法是向AL2O3一Cr2O3质耐火材料中配人少量的ZrO2质(主要是u—ZrO2或者m—ZrO2)。

    通过对A12O3一Cr2O3一ZrO2质耐火材料(砖)的性能进行研究，得出以下结果：

    (1)Cr2O3含量的高低直接影响AL2O3一Cr2O3一ZrO2质耐火材料的抗蚀性能。图中表明，B砖和C砖的抗蚀性能相同，而A砖因Cr2O3含量低，其抗蚀性也低。

    (2)Cr2O3含量低的A砖却具有良好的应力缓和性。C砖由于通过提高Cr2O3含量(含有粗颗粒)的技术，也同样具有应力缓和性。

研究结果告诉我们，通过在Cr2O3含量较低的具有应力缓和的AL2O3一Cr2O3一ZrO2质耐火材料中添加一定数量含Cr2O3的粗颗粒，便可获得Cr2O3含量较高并同时具有抗蚀性和应力缓和性能(适应性)的AL2O3一Cr2O3一ZrO2质耐火材料，这种高性能材料(例如C砖)便能与可动式炉子——回转窑的操作条件相适应。

 MgO—Cr2O3质耐火材料本身具有抗低碱度熔渣侵蚀的优良性能，但存在抗剥落性不足的缺点，采用能增长非线形性加强技术可提高MgO，Cr2O3质耐火材料的抗剥落性能。

    为了使直接结合MgO—Cr2O3质耐火材料兼备耐蚀性和抗剥落性，其途径主要有两种：

    (1)控制配料粒度分布并减小临界颗粒尺寸，以及调整MgO／Cr，O，比例；

    (2)选用特殊添加物。

    当采用第一种加强技术时，主要是减少粗颗粒用量，同时降低颗粒尺寸。试验研究结果表明，大于l mm颗粒的质量分数为35％以下的直接结合MgO—Cr2O3砖，在反复加热、空冷25次不剥落，而大于1mm颗粒的质量分数降至30％时，抗折强度增大。

    虽然直接结合MgO—Cr2O3砖的抗蚀性随着Cr2O3含量的增加而提高，但抗剥落性却随着Cr2O3含量的增加而下降。为了协调直接结合MgO—Cr2O3砖的抗蚀性和耐剥落性能，则需要向配料添加Cr2O3微粉，提高低铬直接结合MgO—Cr2O3砖的抗蚀性能。

   当前所使用的Cr2O3含量为15％的Al2O3一Cr2O3质耐火浇注料达到了实际炉子的使用要求，但还是希望延长其使用寿命，这就需要选用高密度AL2O3一Cr2O3合成砂为原料，并大量使用Al2O3一Cr2O3超细粉以及对颗粒分布进行优化、对接和系统进行精心选择，以获得高性能Al2O3一Cr2O3质耐火浇注料，为延长投料口和下料口的使用寿命创造条件。