當焚燒的垃圾為不同組成的非均勻性混合物時，其類型、數(shù)量和熱值方面也有很大不同。為此內襯的物理和化學性能應適應操作期間不同階段的要求。垃圾焚燒爐的工作溫度一般不超過1200℃，但復雜的工作環(huán)境（如氣體的侵蝕、垃圾在高溫移動過程中對爐體內部的磨損和沖擊）要求優(yōu)質耐火材料內襯，而且需求量也將不斷增加。

　　焚燒爐燃燒室，由于溫度高達1000℃以上，廢棄物的投入必然引起溫度的變化，因而要求耐火材料不僅耐磨、耐蝕、難附著，而且還要抗堿、抗氧化性。爐排的下部側墻還受到垃圾磨損、熔渣附著等作用。

圖1 焚燒爐燃燒室后拱部位用耐火材料

　　因此，一般爐排爐爐墻損毀集中在前后拱區(qū)耐火材料以及二、三段爐排側墻耐火磚等，尤其是帶空冷結構的爐墻容易出現(xiàn)凸起“鼓包”現(xiàn)象，嚴重時甚至倒塌。本文對這幾個關鍵部位的損毀進行分析，并提供相關對策，僅供參考。

　　前后拱區(qū)耐材侵蝕結灰

　　前、后拱區(qū)由于溫度較高，直接接觸高溫煙氣及飛灰，導致耐火材料侵蝕損毀嚴重，灰渣附著嚴重，甚至脫落。圖1為蘇州某公司西格斯500t焚燒爐1年后照片，根據(jù)殘襯分析結果可知，灰渣與本體材料反應明顯，大量低融物的生成與侵蝕是導致后拱區(qū)鋼板燒紅而被迫停爐的主要原因。

　　目前用于前后拱區(qū)耐火內襯材料大多是具有耐火、耐磨、抗熱震性好以及抗沖刷性強等的剛玉莫來石或莫來石系氧化物材料，在焚燒爐氣氛中，氧化物材容易與垃圾飛灰等反應，并侵蝕滲透，產生灰渣附著現(xiàn)象，因此焚燒爐內襯運行過程中需要停爐清灰。與氧化物材料相比而碳化硅等非氧化物材料，不僅具有耐火性好、硬度高以及抗熱震性好等特點，而且碳化硅材料不易潤濕且耐腐蝕性好，因此，具有良好的抗灰渣侵蝕及附著性，很大程度上解決了垃圾飛灰附著的問題。開發(fā)的剛玉-碳化硅、碳化硅質材料指標如表1所示，廣泛應用于第一通道和焚燒爐斜頂部位，如圖2、3所示，使用效果良好。

圖2 第一通道水冷壁管部位爐襯

圖3水冷式斜頂用碳化硅爐襯

　　對抗灰渣侵蝕實驗后試樣的顯微結構進行分析，圖4結果表明，不含碳化硅的氧化物材料灰渣與本體材料反應界面不清晰，侵蝕滲透嚴重，而含碳化硅材料與灰渣反應界面清晰，灰渣很難侵蝕本體材料，不易附著；而且隨著碳化硅含量增高，界面約越明顯，材料抗灰渣侵蝕性越好。

　　空冷式爐墻“鼓包”

　　希格斯爐排或者馬丁爐排在二、三及四段爐排側墻部位均采用空冷式爐墻，一般設有60mm空氣夾層，工作層耐火磚是114mm（希格斯）和176mm（卡萬塔）耐火磚。這種結構爐墻在使用過程中，由于垃圾濕度或者熱值波動導致爐內溫差波動而引起的熱應力，以及反復停、起爐操作造成的結構應力雙重作用下，容易導致高溫段爐墻因應力集中而“鼓包”，嚴重時出現(xiàn)脫落或倒塌現(xiàn)象。

　　圖5是深圳某爐排爐使用1年后由于爐墻“鼓包”而檢修的照片，空氣夾層由原設計的60mm增寬至100mm以上，而且材料工作面灰渣附著嚴重。調研發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)爐墻“鼓包”，除了因垃圾濕度或者熱值波動導致爐內溫差波動以及反復停、起爐操作的原因外，目前應用的空冷式爐墻設計中側墻4層結構單元中（1880mm寬）存在拉固力不夠的問題，筆者認為可以采用增加4層的結構單元中錨固磚個數(shù)，尤其是在焚燒爐爬坡處和不同爐排段爐墻連接處增加拉鉤磚，有利于提高單元的拉固力。另外，拉鉤磚的強度不符合要求、拉鉤磚的金屬件制作以及安裝不達標、爐墻砌筑水平較差也在很大程度上影響側墻的結構穩(wěn)定性，需要加強產品生產和現(xiàn)場施工的管控。

圖5 焚燒爐側墻凸起照片

　　結論

　　前、后拱部位由于溫度較高，受煙氣和垃圾灰的侵蝕、滲透及沖刷嚴重，采用含碳化硅材料能大大提高爐襯的抗灰渣侵蝕滲透以及灰渣抗附著性。另外，可以采用增加錨固磚設計提高單元結構的拉固力，能一定程度上緩解爐墻“鼓包”問題。另外，提高拉鉤磚的強度、拉鉤磚的金屬件制作和安裝質量以及爐墻砌筑水平等，也在很大程度上改善側墻的結構穩(wěn)定性。