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。垃圾处理较多的方法是焚烧。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。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1400℃，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：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；良好的高温强度和隔热性。因此，垃圾焚烧炉用耐火材料被碱金属化合物侵蚀的机制，在实验室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，试验用原料为电熔莫来石颗粒及细粉（粒度为5~3、3~1、≤1、≤0.045mm、AL2O3≥75.3%，SiO2≥24.1%）电熔白刚玉颗粒及细粉（粒度为5~3、3~1、≤1、≤0.045mm，AL2O3≥99.4%），电熔氧化铬颗粒及细粉（粒度为5~3、3~1、≤1、≤0.045mm，Cr2O3≥99.5%），活性a-AL2O3微粉（d50=2.41μm，AL2O3≥99.6%）结合剂为铝酸钙水泥，减水剂为FS10+FW10.分别按 GB/T5072-2008和GB/T2997-2000检测抗碱侵蚀试验前后试样的常温耐压强度、显气孔率和体积密度，并计算强度变化率［（侵蚀后常温耐压强度－侵蚀前常温耐压强度）÷侵蚀前常温耐压强度X100%］。
2：结果与讨论，图1示出了莫来石、刚玉和铬刚玉浇注料经800、1000、1200和1350℃抗碱侵蚀后试样的XRD图谱。可知，随着温度的升高，莫来石试样的主要物相为莫来石、刚玉，刚玉试样的主要物相为刚玉，铬刚玉试样的主要物相为刚玉、Cr2O3，说明三种浇注料侵蚀后的主要物相均没有变化。800℃时，莫来石、刚玉和铬刚玉三种浇注料与碱反应后的对应产物KALSiO4、β-AL2O3和K2CrO4,但衍射峰强度比较低，生成量较少，碱对材料的侵蚀不明显；随着温度升高，KALSiO4、β-AL2O3 的衍射峰逐渐增强，说明K2CO3对莫来石和刚玉浇注料的侵蚀程度随温度升高而增大，其中β-AL2O3、KALSiO4和K2CrO4物相在1350℃ 时的衍射峰都较高，生成量多，而主物相的衍射峰明显降低，说明三种浇注料在1350℃被碱侵蚀严重。
图2为莫来石、刚玉和铬刚玉浇注料在800和1200℃抗碱侵蚀后的SEM照片。在800℃时，由图2(a)可知，碱对莫来石浇注料的侵蚀极少，莫来石形貌结构完整。由图2(b)可知，刚玉浇注料与碱反应极少，刚玉颗粒表面有一层片状物质，通过分析为β-AL2O3，但生成量较少，刚玉被破坏的不是很明显。莫来石和刚玉浇注料在 800℃时，强度变化率较大且为正值，侵蚀后强度增加，少量的K2O进入材料内部，堵塞部分气孔，对材料的侵蚀较轻，并没有新物相产生，侵蚀后强度增加，体积密度增大，气孔率降低，材料抗碱侵蚀性强，碱对其显微结构影响不大。由图2(c)可知，氧化铬在碱的条件下，易形成铬酸钾，低温下铬刚玉浇注料与碱反应生成铬酸钾和β-AL2O3，与XRD分析结果一致；铬刚玉浇注料的强度变化率虽为正值，但变化率较小，强度低，气孔率较大，结构疏松，碱易渗入材料内部，对铬刚玉浇注料破坏较严重。
在1200℃时，由图2(d)可知，莫来石颗粒被碱侵蚀后结构疏松，亮白色物质和片状产物聚集在莫来石颗粒上，结合分析为KALSiO4和β-AL2O3；由图2(e)可知，刚玉与碱反应后生成大量的β-AL2O3，刚玉颗粒被厚厚一层片状β-AL2O3 所覆盖。莫来石和刚玉浇注料与碱反应较严重，强度变化率为负，其绝对值越大，侵蚀后强度降低，体积密度减小，气孔率升高，致使材料结构疏松，生成低密度β-AL2O3和KALSiO4，严重破坏了莫来石和刚玉的显微结构，且有较大的体积膨胀发生，侵蚀越来越严重。由图2(f)可知，铬刚玉浇注料中有许多针状物质和亮白色的物质包裹，片状物质为β-AL2O3，亮白色物质为Cr2O3与 AL2O3 反应形成的铝铬固溶体；而铬刚玉浇注料随温度升高，强度也随之减小，经碱侵蚀后，虽生成一部分铬酸钾产生体积膨胀，但是C2O3与AL2O3反应形成铝铬固溶体，呈孤岛状填充在铬刚玉晶体之间，且黏度较大，高黏度液相覆盖在反应层表面，材料的结构较致密，能够有效阻止碱蒸气的进一步扩散，降低了侵蚀速度。
3结论（1）在800℃时，莫来石、刚玉和铬刚玉浇注料试样侵蚀后的强度变化率为正值，侵蚀后的强度均比侵蚀前的高；在1000 、1200和 1350℃时，铬刚玉浇注料试样侵蚀后的强度高，且强度变化率比莫来石和刚玉浇注料的小。（2）在800℃时，莫来石和刚玉浇注料的抗碱侵蚀性能优于铬刚玉浇注料；当温度高于800℃时，铬刚玉浇注料的抗碱侵蚀性能较好。