锆英石对铝铬锆砖抗侵蚀性能及六价铬形成的影响

作者：徐腾腾; 徐义彪^*; Mithun NATH; 李亚伟; 张文辉; 张卫星; 张晟

来源：硅酸盐通报, 2020, 39(12): 4016-4033.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20201028.001

• 铝铬锆砖
• 锆英石
• 抗渣侵蚀
• Cr(Ⅵ)
• 含铬耐火材料

铝铬锆砖因具有优异的抗渣侵蚀性能,被作为炉衬材料广泛应用于工作环境恶劣的危废焚烧炉。然而,铝铬锆砖在制备和服役过程中可能形成有毒的水溶性Cr(Ⅵ),相关研究工作却未见报道。本研究分别以单斜氧化锆和锆英石为氧化锆源制备了两种铝铬锆砖,研究了铝铬锆砖在四种不同组成危废焚烧炉渣中的侵蚀行为及熔渣侵蚀前后砖中Cr(Ⅵ)的含量。结果表明,锆英石高温下分解形成单斜氧化锆和无定形的二氧化硅,促进化学稳定性较好的(Al,Cr)2O3固溶体的形成,提高了铝铬锆砖的致密化程度,同时改善了铝铬锆砖的抗渣侵蚀性能。此外,生成的二氧化硅可以还原砖中Cr(Ⅵ)化合物,降低铝铬锆砖中的Cr(Ⅵ)含量。熔渣侵蚀后,铝铬锆砖渗透层中Cr(Ⅵ)含量与熔渣成分密切相关。在被高碱性氧化物含量的熔渣侵蚀后,铝铬锆砖渗透层中的Cr(Ⅵ)含量较高,但锆英石作为氧化锆源的铝铬锆砖在不同熔渣中侵蚀前后的原砖层和渗透层内的Cr(Ⅵ)含量均低于欧盟限制标准。

• 单位
  宜兴兴贝耐火材料制品有限公司; 武汉科技大学