吴建锋 成 昊徐晓虹 李坤 劳新斌徐笑阳 丁小龙

(1.硅酸盐建筑材料国家重点实验室；2.武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)

0 引言

随着能源和环境问题日益引起国内外广泛关注，高效利用能量、有效节约能源正逐步引起各国高度重视。引入了蓄热体建造蓄热室将高温烟气的余热回收利用于预热助燃空气，可以提高垃圾焚烧炉的热利用效率[1,2]。用于垃圾焚烧炉中的蓄热体材料要求其具有优良的抗热震性能、高温稳定性以及较大的储热密度等[3,4]。目前，国内外用于制备垃圾焚烧炉中蓄热体的材质主要有堇青石和莫来石等。堇青石具有抗热震性好等优点，但是其合成范围较窄，并且高温烟气（尤其是含钠等碱金属蒸气的烟气和含S O2等酸性气体的烟气）对堇青石质陶瓷材料的腐蚀性较强，使堇青石陶瓷材料发生熔融、粘结和挥发，从而阻塞气流[5]。莫来石具有耐火度高、抗热震性好、抗化学侵蚀优良、抗蠕变好、化学稳定性好、机械强度高等优良特性，是蜂窝陶瓷蓄热体换热器的良好材料之一[6]。

红柱石是一种优良的硅酸盐矿物材料，在高温作用下不可逆地转变为莫来石晶体（3 Al2O3·2 SiO2）和富 SiO2液相[7]，因此红柱石陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、体积稳定性好、密度大和强度高等优点[8-11]。目前，国内外还未见有以红柱石为主要原料制备用于垃圾焚烧炉中的蓄热体材料的公开报道。本研究试图利用红柱石陶瓷的优良性能，通过加入堇青石和碳化硅进一步提高其抗热震性能，研制出耐高温、耐腐蚀、强度高、密度大、抗热震性能良好、成本低廉的用于垃圾焚烧炉中的陶瓷蓄热体材料。……