产品分类

耐材知识

当前位置:首页 > 耐材知识 > 危废焚烧处理过程中引起结焦的原因

危废焚烧处理过程中引起结焦的原因

添加时间:2020年3月12日  浏览次数:

危废焚烧处理废物的过程中,焚烧物的成分较为复杂,其在高温焚烧过程中有一些含较低灰熔点物质的废物,比如玻璃、含铝鎂的包装物(灰熔点650℃)、碳酸钠(灰熔点854℃)等,温度较低时就开始熔化,而且较低灰熔点物质中的氧化铁也容易与较高灰熔点物质二氧化硅反应形成灰熔点较低的2FeO·SiO2,这些较低灰熔点物质在高温下非常粘稠,它们会发生自身粘结并黏附其它物质而在回转窑内快速结焦。

一:结焦粘渣是因灰熔点低的黏附物引起

通过试验化学分析回转窑各部位结焦物元素组成存在少许差异,但其主要元素是 0、Si、AI、Ca、Fe、Na、Ti以及少量的 Mg、K、Zn、Ba等。根据主要元素我们可以推测结焦物可能为Si、Al、Ca、Fe、Na的氧化物或盐类组成的混合物。样品中存在Na、K等碱金属元素,易与卤素、硫酸根等形成碱金属盐类,如 NaCI、Na2SO等。由于其熔点普遍较低 ,这些碱金属盐类在高温下处于熔融态,易粘附在炉壁造成炉膛的结焦、结渣,这是回转窑结焦的重要原因之一 ,此外,Fe元素在灰渣中的含量对回转窑结焦也有重要影响,高温下含硅酸盐粉末易与FeO形成低熔点化合物铁橄榄石、铁钙铝硅酸盐、铁酸钙、钙铁橄榄石等附着在窑衬上形成窑皮,而危废焚烧灰渣中SiO 的含量通常都较高很容易促进低熔点物质的生成导致结焦,随着时间延长逐渐长大加厚,最终形成严重结焦。因此,灰渣中大量铁元素和硅元素的存在也是促进回转窑内结焦物形成的重要原因 。因此 ,针对上述低熔点碱金属盐类在炉内形成结焦物情况分析,我们可以采取如下措施来防止或减缓结焦的生成:焚烧进料时将含有钠、钾等成分的废物与卤素含量高的废物安排在不同的时间段进行焚烧,以减少低熔点物质的生成。

危废焚烧

二:通过化学分析验证反应组成

各部位结焦物主要成分为SiO、CaSiO(硅酸钙低熔点黏附物)、FeSiO但由于各个部位温度 、烟气流速 、气氛条件等因素存在差异 ,致使不同部位结焦物成分存在一定差异。根据分析可知,结焦物主要元素是 O、Si、A1、Ca、Fe、Na、Ti。在高温条件下,会发生如下反应:

CaO+Fe2O3→CaO·Fe2O3

2CaO+Fe2O3→2CaO·Fe2O3

CaO·Fe2O3与2CaO·Fe2O3的熔点都较低,只有1225℃~1250℃和1300℃~1350℃。

当窑内燃烧不充分,呈现还原性气氛时,CO可能将Fe2O3还原为FeO,FeO与SiO2反应,生成熔点更低的FeO·SiO2:

FeO+SiO2→FeO·SiO2

FeO·SiO2的熔点为1205℃,三种共融物都将是结焦产生的先导

AL2O3存在时,FeO和SiO2、AL2O3和CaO等成分结合,形成熔点更低的共熔物相

FeO+SiO2+CaO→FeO—SiO2—CaO(熔点1080℃)

FeO+SiO2+CaO+AL2O3→FeO—SiO2—CaO—AL2O3(熔点1030℃)

一般来说,酸性氧化物的存在能够提高灰的粘度和熔点,而碱性氧化物在一定条件下有助于降低灰熔点。酸性氧化物SiO、AL2O3、TiO2等,虽然其熔融温度较高,都有增高灰熔点作用,但影响程度却不同。SiO含量过高会产生较多的无定型玻璃体,使灰提早软化,灰粘度

也增高,且含硅的氧化矿物群和硅酸盐矿物群会与某些碱性氧化物形成低熔点共熔体,这有助于熔解难熔的复合化合物,使灰熔点降低。碱性氧化物Fe0、CaO、MgO、NaO、KO的含量在某一范围时,都呈现出较强的结焦性;同时,FeO、CaO也是组成低熔点共熔体的重要成分,且二者的综合作用比单独作用更易形成低灰熔点的共熔体。因此 ,为减少低熔点共熔体形成,一方面可以通过控制废物的进料合理安排,碱性氧化物含量高的物料,提高灰熔点:另一方面可以通过控制焚烧炉的燃烧温度和供风量,保证焚烧温度在合理前提下低于灰熔点温度,避开结焦的温度范 围:同时,提高供风量,避免炉内出现还原气氛

关键词:危废焚烧   结焦   回转窑   
版权所有 2013-2018 郑州驹达新材料科技有限公司 豫ICP备16012381号-1
电话:0371-60288311 传真:0371-85818311 业务咨询:18537113611
邮箱:zzjdnc@163.com QQ:497985876

豫公网安备 41018302000261号

你好 欢迎订购我公司耐火材料产品
在线客服