徐腾腾，徐义彪，Mithun NATH,李亚伟，张文辉，张卫星，张 晟

(1.武汉科技大学，省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081；2.武汉科技大学，高温材料与炉衬技术国家地方联合工程研究中心，武汉 430081；3.宜兴兴贝耐火材料制品有限公司，宜兴 214200)

0 引 言

随着我国经济快速发展，危废产量逐年增加[1-3]。高温焚烧技术在有害成分处理的彻底性、排除物的减量化、对多种复杂有机物的适应性等方面优于其它废物处置技术，是一种较理想的消除危险废物的方法[4-6]。然而，由于危废种类繁多、成分复杂，加之焚烧炉内燃烧温度波动大，危废焚烧炉作为危险废物焚烧处理过程中的关键设备，其炉衬用耐火材料不仅受到含Na2O、K2O、SiO2、CaO等氧化物熔渣和HCl、SO2等挥发分的侵蚀和冲刷[7-8]，而且还承受着较大的内部热应力[9]。目前焚烧炉炉衬普遍采用刚玉-莫来石砖或铝铬锆砖砌筑[5,7,10-11]。其中，在刚玉-莫来石砖服役过程中，熔渣及挥发分易与砖体反应形成NaAlSiO4、Na8Al6Si6O28S和Na2O·11Al2O3等化合物，产生较大体积膨胀，导致材料表面剥落或损毁，材料使用寿命较短[8,12-13]。而铝铬锆砖由于砖中Cr2O3在渣中化学稳定性优良且溶解度低[14]，加之ZrO2的增强增韧作用[15]，其作为焚烧炉炉衬材料使用表现出了优异的抗渣侵蚀性能、高温力学性能和抗热震性能[16-17]。然而，在含Cr2O3耐火材料的制备过程中，Cr2O3与原料中的碱性氧化物及杂质(如CaO、Na2O和K2O等)接触，可能被氧化为有毒的水溶性Cr(VI)化合物(Na2CrO4、K2CrO4、CaCrO4和Ca4Al6CrO16等)[18]；此外，在服役过程中，熔渣的组成及碱度也会对含Cr2O3耐火材料中Cr(VI)的形成产生显著影响[19]。……