隨著世界人口的不斷增加和工業(yè)的迅速發(fā)展，城市垃圾和工業(yè)廢棄物的產(chǎn)生量也逐年增多，對地球環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，所以城市垃圾和工業(yè)廢棄物的處理已成為一個(gè)急需解決的問題。

近兩年來國家對環(huán)保問題的重視，也進(jìn)一步督促這廢棄物的治理。目前，最有效的方法是采用焚燒爐和熔融爐處理城市垃圾和產(chǎn)業(yè)廢棄物以及再利用（例如垃圾焚燒發(fā)電）。為了適應(yīng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，滿足處理廢棄物爐窯用耐火材料的要求，需要研究和開發(fā)良好耐火材料與之相適應(yīng)。

因此，隨著環(huán)保行業(yè)的發(fā)展，垃圾焚燒爐等各類廢棄物熔融系統(tǒng)逐漸增多且技術(shù)含量提升，這對耐火材料提出了更高的要求。找耐火材料網(wǎng)認(rèn)為，環(huán)保行業(yè)用耐火材料將成為未來行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要分支。

廢棄物除了日常生活排出的一般廢棄物即城中垃圾和下水污泥外，還有排出量最大的工業(yè)廢棄物。這些廢棄物都需要進(jìn)行無害化處理，其處理流程如圖6-1所示。 

廢棄物處理開始于以衛(wèi)生處理為目的的城市垃圾焚燒處理。

焚燒設(shè)備主要是焚燒爐，有爐箅式、流動床式、回轉(zhuǎn)窯式等，如表6-1所示。

爐箅式焚燒爐從爐箅下部吹入燃燒氣體，驅(qū)動爐箅，使垃圾連續(xù)燃燒。由于這種處理方法適合大量處理，故在大城市廣泛采用。

流動床式燃燒爐是以蓄熱的沙子為載熱體、瞬時(shí)焚燒垃圾的爐子。由于設(shè)備容易停轉(zhuǎn)，也適合焚燒廢液，故被用作焚燒中小城市的垃圾和下水污泥、工業(yè)廢棄物。

回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐由于能以爐內(nèi)輻射熱使廢棄物充分焚燒，因而廣泛用于難燒的污泥、廢液等工業(yè)廢棄物的處理。

焚燒垃圾有門道

焚燒爐的操作溫度較低（1000℃以下），其焚燒灰為固體。由于焚燒灰中含有二噁英，而且還向大氣中排放大量的CO2，因而對環(huán)境危害大。

為了能與減少焚燒爐產(chǎn)生的二噁英、抑制CO2大量排放、有效利用能源等，便開發(fā)了廢棄物熔融處理方法，如表6-1所示，一是將焚燒爐產(chǎn)生的焚燒灰進(jìn)行熔融；二是氣化熔融。

焚燒灰熔融爐主要有：將燒嘴用作熱源的表面熔融爐、旋轉(zhuǎn)熔融爐，使用電能的等離子熔融爐、電弧熔融爐等。所有這些熔融爐都在1400~1600t的高溫下使焚燒灰熔融、渣化。

氣化熔融爐主要有：熱分解氣化熔融爐和直接氣化熔融爐。它們是不帶焚燒爐的廢棄物熔融設(shè)備，因而難以產(chǎn)生二噁英。

熱分解氣化熔融爐是使用熱分解爐在低溫還原氣氛中將垃圾熱分解，同時(shí)將得到的可燃性氣體和炭（炭質(zhì)殘?jiān)┳匀?，進(jìn)行渣化。因而這種處理方法有助于減少二噁英，抑制CO2排出。有些情況下，則將熱分解爐與旋轉(zhuǎn)熔融爐組合起來使用。

直接氣化熔融爐是一種將廢棄物與焦炭等燃料一起，直接熔融的熔融爐，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w用于發(fā)電等。這種熔融方法也有助于減少二噁英，并可有效利用能源。

廢棄物熔融爐（包括焚燒灰熔融爐、氣化熔融爐）在1400~1600℃的高溫條件下使焚燒灰熔融、液化，其殘余物（熔渣）都呈液態(tài)（液相）。

   一般熔融爐爐渣的C/S=0.3~1.0，但為了提高熔化效率，達(dá)到降低熔點(diǎn)、固化（渣化）重金屬和有害物質(zhì)的目的，通常對熔融物進(jìn)行成分調(diào)整（常用添加CaO和SiO2的辦法來完成），結(jié)果則導(dǎo)致堿度改變，需要對耐火材料適應(yīng)性進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

可見熔融爐用耐火材料的選擇依據(jù)，不能僅僅考慮耐蝕性。起因于操作條件變化、熔渣組成改變、熔融溫度波動使耐火材料的使用周期明顯縮短的情況也是存在的，而適合這個(gè)條件的萬能材料卻是不存在的。所以，只能根據(jù)導(dǎo)致耐火材料損毀的主要因素來選擇相應(yīng)的耐火材料?，F(xiàn)在已經(jīng)肯定，熔融爐內(nèi)襯耐火材料蝕損主要受熔渣成分和操作條件（溫度、氣氛等）的控制。

因此，選擇熔融爐用耐火材料的的主要標(biāo)準(zhǔn)是：

（1）熔渣堿度不小于1.0時(shí)或者Fe2O3含量高時(shí)，選擇堿性（MgO、Spinel）和碳質(zhì)耐火材料；而熔渣堿度C/S<1.0時(shí)，則選擇Al2O3質(zhì)、Cr2O3質(zhì)和SiC質(zhì)耐火材料；

（2）根據(jù)操作條件（溫度、氣氛等）不同，在選擇熔融爐用耐火材料時(shí)，需要考慮以下因素：

1）由于在溫度超過1450~1500℃時(shí)，耐火材料侵蝕量將急劇增加，此時(shí)，需要根據(jù)使用部位、冷卻條件和爐子結(jié)構(gòu)綜合考慮；

2）耐火材料侵蝕損耗不僅是熔渣成分造成的，還容易受到爐內(nèi)氣氛和熔渣流動導(dǎo)致磨損；

3）具有良好的抗蝕性和抗侵潤性的C和SiC質(zhì)耐火材料，卻存在容易受到氧化損耗的問題。