城市生活垃圾快速增加,以至形成公害,如何妥善處理,實(shí)現(xiàn)垃圾無害化、減量化和再資源化,已引起當(dāng)前社會(huì)的高度關(guān)注。常見的處理方法有:填埋、堆肥、熱解、焚燒等四種方式。為了開辟一條科學(xué)處理城市生活垃圾的新途徑。目前國(guó)內(nèi)正在積極推進(jìn)水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾的步伐利用借助水泥系統(tǒng)的三次高溫?zé)犸L(fēng)燃燒，
回轉(zhuǎn)窯式垃圾焚燒爐即是其中一種焚燒處理設(shè)備，它能完全保證垃圾廢物的穩(wěn)定化、安全化、減量化和無害化的環(huán)保要求，同時(shí)又符合當(dāng)前生活垃圾焚燒處理的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)于回轉(zhuǎn)式焚燒爐用耐火材料的研究及使用情況卻不是非常理想，為此，根據(jù)耐火材料在回轉(zhuǎn)窯焚燒爐實(shí)際使用情況予以總結(jié)。
回轉(zhuǎn)式焚燒爐處理工藝就是在水泥回轉(zhuǎn)窯側(cè)旁增加一條回轉(zhuǎn)類設(shè)備，利用窯頭罩抽出的三次高溫?zé)犸L(fēng)對(duì) 筒 體 內(nèi) 生 活 垃 圾 進(jìn) 行 干 燥 、 熱 解 及 焚 燒 。但由于生活垃圾自身輕而散的特點(diǎn)，廢物的翻滾，降低了單位水泥的垃圾焚燒能力。為了克服這一問題，許多水泥廠家在設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒爐內(nèi)襯耐火磚（或預(yù)制磚）時(shí)都曾考慮在內(nèi)襯耐火磚直接砌筑出揚(yáng)料臺(tái)階，缺點(diǎn)是耐火磚內(nèi)襯過于沉重，揚(yáng)料臺(tái)階磨損塊且不易修補(bǔ)：另還有廠家在筒體內(nèi)焊接耐熱揚(yáng)料板，該方式雖然達(dá)到了簡(jiǎn)化質(zhì)量，易于檢修與更換的目的，但對(duì)于耐火磚的砌筑及使用帶來了不利的影響，最初選用AL2O3—Cr2O3—ZrO2剛玉磚，但在揚(yáng)料板處的耐火磚極易發(fā)生斷裂、脫落、的問題，沒有充分發(fā)揮高品質(zhì)耐火材料的使用性能，嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)行。
為了克服以上缺點(diǎn)，通過對(duì)多種對(duì)比，最終確定在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)采取復(fù)合預(yù)制塊砌筑 結(jié)構(gòu)并且更換耐火材料材質(zhì) ，以徹底解決窯爐運(yùn)行中耐火材料的使用問題 。
首先在回轉(zhuǎn)窯中沿筒體軸向設(shè)置數(shù)列預(yù)制塊，預(yù)制塊本體通過錨固鉤與筒體焊接 ，由 于筒體內(nèi)焊有揚(yáng)料裝置 ，預(yù)制塊的布置要避開揚(yáng)料板 ，在兩行預(yù)制塊之間焊接錨固釘并 鋪設(shè)耐火纖維板后，燒注不定形耐火材料。
為了方便施工，單塊預(yù)制塊按寬度2 3 0 mm長(zhǎng)度約495mm，高度250mm，質(zhì)量約60kg設(shè)計(jì)。預(yù)制塊在耐火材料廠預(yù)制烘干，每塊預(yù)制塊底部鋪設(shè)有隔熱纖維板，并在兩側(cè)設(shè)置字母槽。
復(fù)合預(yù)制塊砌筑方式在回轉(zhuǎn)式焚燒爐上的優(yōu)點(diǎn)主要有：
（1）在原耐火磚砌筑中，由于切向力的作用及揚(yáng)料板影響，與揚(yáng)料板接觸部位的耐火磚極易受局部擠壓而斷裂、脫落、內(nèi)襯的損壞不是因?yàn)椴馁|(zhì)問題，主要是由結(jié)構(gòu)引起。采用復(fù)合預(yù)制塊砌筑結(jié)構(gòu)后，由于澆注料采用整體澆筑，預(yù)制塊本體以預(yù)先焊接在筒體上，并沒有字母槽保護(hù)，及時(shí)局部焊點(diǎn)脫焊或澆注料剝落，也不致造成整塊預(yù)制塊或澆注料大面積脫落。
（2）過去采用單一耐火磚砌筑時(shí) ， 為了保證砌筑嚴(yán)密，內(nèi)襯與筒體間不宜設(shè)置任何隔熱材料，耐火內(nèi)襯整體導(dǎo)熱性較高，筒體表面溫度在250~280℃左右，熱量散失較大：而采用復(fù)合預(yù)制塊砌筑結(jié)構(gòu)后，預(yù)制塊、澆注料與筒體間均設(shè)置有低導(dǎo)熱隔熱材料，最大厚度可達(dá)50mm，筒體表面溫度降至110℃以內(nèi)，提高了垃圾焚燒對(duì)水泥系統(tǒng)的替代。
（3）砌筑操作簡(jiǎn)單，在原耐火磚砌筑結(jié)構(gòu)中，與揚(yáng)料板結(jié)合處砌筑磚均需要鎖磚處理，每環(huán)共有10個(gè)鎖磚區(qū)，每個(gè)鎖磚區(qū)都要經(jīng)過反復(fù)選磚或者且轉(zhuǎn)，大大延緩施工進(jìn)度。采用復(fù)合預(yù)制塊砌筑方式，即無鎖磚的繁瑣，也不設(shè)置專門的澆注料模板，僅需處理好澆注區(qū)揚(yáng)料板支架處膨脹問題，縮短施工周期40%以上。
（4）由于預(yù)制塊與澆注料已通過錨固件固定在筒體上，回轉(zhuǎn)窯在升溫或停窯過程中，不受耐火磚抽簽、掉磚影響，方便現(xiàn)場(chǎng)操作。
水泥窯協(xié)同處理生活垃圾用回轉(zhuǎn)式焚燒爐，采用逆流烘干焚燒工藝，煙氣1000~1200℃，垃圾水分40%~50%，灰分10%~20%，垃圾組成為：紙類、塑料、廚余、布類、竹木、渣石及玻璃、金屬。廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)歷經(jīng)烘干、熱解、燃燒、及成渣幾個(gè)階段，耐火材料的選擇應(yīng)主要考慮：
（1）抗熱震性，入窯垃圾成分復(fù)雜，不但有難以燒結(jié)的渣石垃圾，也有紙幣類依然性廢物，其中餐廚、蔬菜、瓜果類占垃圾總量的50%以上，水分較高，窯內(nèi)溫度受水分及高溫?zé)犸L(fēng)的冷熱交替變化，極不穩(wěn)定所以耐火材料首要考慮的就是抗熱震性，因此在預(yù)制塊及澆注料中需要添加3%的鋼纖維增加韌性。
（2）抗化學(xué)侵蝕性，垃圾焚燒時(shí)將帶入大量的CI、S及K、Na等酸堿性物質(zhì)，雖然熱風(fēng)中的堿性熟料顆粒（CaO）能把垃圾分解出的部分酸性物質(zhì)合成鹽類固定下來，但是由于垃圾成分的不均勻性及復(fù)雜多變，爐渣中仍有大量未來的及的反應(yīng)酸堿化學(xué)離子，這些組分在900~1100℃時(shí)的揮發(fā)率相當(dāng)?shù)停S著物料的翻滾會(huì)逐層侵入到耐火材料表面形成侵蝕。
預(yù)制塊與澆注料的理化性能應(yīng)采用剛玉莫來石材質(zhì)，從使用穩(wěn)定性考慮復(fù)合結(jié)構(gòu)不但能夠大大的降低窯體表面溫度，并且施工簡(jiǎn)單方便，在合適的理化性能指標(biāo)下復(fù)合預(yù)制塊結(jié)構(gòu)也能夠長(zhǎng)期應(yīng)用在回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒爐上。