Das in Drehrohröfen von Sondermüllverbrennungsanlagen verwendete Feuerfestmaterial wird mit komplexen und instabilen Komponenten kalziniert. Ziel der Kalzinierung ist die Verbrennung der Sondermüllreste zu Schlacke und die Reduzierung des Wärmeverlusts des Rückstands auf unter 5 %. Wenn sich im Ofen keine Kruste bildet, unterscheidet sich die Auswahl des Feuerfestmaterials für Drehrohröfen von Sondermüllverbrennungsanlagen grundlegend von der für herkömmliche Drehrohröfen.
Bei den in Drehrohröfen zur Behandlung gefährlicher Abfälle verwendeten feuerfesten Materialien ist die chemische Zusammensetzung der gefährlichen Abfälle aufgrund ihrer verschiedenen Arten komplex. Daher wurde beschlossen, die chemische Zusammensetzung der gefährlichen Abfälle bei einer Temperatur von 700-1000 °C in Drehrohröfen zu verbrennen. Die Hauptzusammensetzung des nach der Kalzinierung der gefährlichen Abfälle freigesetzten Gases ist leicht sauer.
Feuerfestmaterialien weisen gegenüber sauren Gasen eine gute Stabilität auf. Al₂O₃-SiO₂-haltige Gießmassen für Drehrohröfen aus Abfällen bieten eine gute Korrosionsbeständigkeit und eignen sich gut zum Gießen. Bei der Auswahl von Feuerfestmaterialien sollte nicht der Fe₂O₃-Gehalt im Vordergrund stehen, da Fe₂O₃ mit Chlorgas zu FeCl₃ reagiert. Die entstehende Gasphase kann flüchtig werden und das Gleichgewicht der Feuerfeststeine beeinträchtigen. Für korrosionsbeständige Produkte in Drehrohröfen werden üblicherweise Magnesia-Eisenspinellsteine verwendet. Die Auswahl von Feuerfestmaterialien für Drehrohröfen aus gefährlichen Abfällen ist jedoch ungeeignet. Für die Beschickung und den Auslauf von Drehrohröfen aus gefährlichen Abfällen sollte eine zementarme Gießmasse gewählt werden, da die Reaktion von Zement (CaO) mit Chlor zur Bildung von flüssigem CaCl₂ die Hitzebeständigkeit und Hochtemperaturstabilität der Gießmasse verringert.
Bei der Auswahl von Feuerfestmaterialien für Drehrohröfen zur Verbrennung gefährlicher Abfälle sollten Materialien mit guter Verschleißfestigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet werden. Die Herstellung solcher Drehrohröfen erfolgt in der Regel nach dem Downstream-Verbrennungsverfahren. Der Brennstoff – der primäre gefährliche Abfall – wird von einer Seite zugeführt, und der Ofen ist relativ kurz (das Verhältnis von Länge zu Durchmesser beträgt üblicherweise nur 3–5 m). Die Reaktion im Ofen ist einfach: eine Verbrennungs-Oxidations-Reaktion. Unter den gängigen Produkten ist Mullit-SIC-Ziegel besonders geeignet, und als Gießmasse kann Mullit verwendet werden.
Veröffentlichungsdatum: 06.06.2024