垃圾(ji)(ji)的(de)(de)(de)存(cun)在不(bu)僅占用大量的(de)(de)(de)空間(jian)，還對地球環(huan)境(jing)造成(cheng)(cheng)嚴重污染，危害人類(lei)(lei)和(he)動(dong)植物(wu)的(de)(de)(de)生存(cun)環(huan)境(jing)。垃圾(ji)(ji)處(chu)理較多的(de)(de)(de)方法是(shi)焚(fen)燒(shao)。在垃圾(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)爐(lu)中(zhong)，因焚(fen)燒(shao)的(de)(de)(de)垃圾(ji)(ji)為不(bu)同(tong)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)非均勻性混合(he)物(wu)，其類(lei)(lei)型和(he)熱量等(deng)方面有很大不(bu)同(tong)。為此，垃圾(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)爐(lu)內襯的(de)(de)(de)物(wu)理和(he)化學性能需(xu)適應不(bu)同(tong)階段的(de)(de)(de)操作要(yao)求。垃圾(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)爐(lu)的(de)(de)(de)工作溫(wen)度(du)一般不(bu)超過1400℃，但復(fu)雜的(de)(de)工作環境（如氣體(ti)(ti)的(de)(de)侵蝕，垃(la)圾中(zhong)的(de)(de)金(jin)屬等在高溫下(xia)(xia)對爐(lu)體(ti)(ti)內(nei)部(bu)的(de)(de)磨損、沖擊(ji)等）要求耐火(huo)(huo)材料內(nei)襯具有以(yi)下(xia)(xia)特點：良好的(de)(de)耐磨性；良好的(de)(de)體(ti)(ti)積穩定性和(he)耐酸堿性；良好的(de)(de)熱沖擊(ji)性；良好的(de)(de)抗侵蝕能力；良好的(de)(de)高溫強度和(he)隔熱性。因此，垃(la)圾焚(fen)燒爐(lu)用耐火(huo)(huo)材料被堿金(jin)屬化合物侵蝕的(de)(de)機制，在實(shi)驗(yan)(yan)室采用抗堿性試驗(yan)(yan)方法研(yan)究了不同溫度下(xia)(xia)莫來石、剛(gang)玉和(he)鉻剛(gang)玉三種(zhong)澆(jiao)注料侵蝕前后的(de)(de)物理性能、物相組(zu)成及顯微結構，探究三種(zhong)耐火(huo)(huo)澆(jiao)注料抗K2CO3的侵蝕行為。

1：試(shi)驗，試(shi)驗用原料為電熔莫來(lai)石(shi)顆粒及細粉（粒度為5~3、3~1、≤1、≤0.045mm、AL2O3≥75.3%，SiO2≥24.1%）電熔白剛玉顆粒及細粉（粒度為5~3、3~1、≤1、≤0.045mm，AL2O3≥99.4%），電熔氧化(hua)鉻(ge)顆粒及細粉（粒度為5~3、3~1、≤1、≤0.045mm，Cr2O3≥99.5%），活(huo)性(xing)a-AL2O3微粉（d50=2.41μm，AL2O3≥99.6%）結合(he)劑(ji)為鋁酸鈣水(shui)泥，減(jian)水(shui)劑(ji)為FS10+FW10.分別按 GB/T5072-2008和GB/T2997-2000檢測抗堿(jian)侵(qin)(qin)蝕試(shi)驗前后試(shi)樣的常溫(wen)耐壓(ya)強(qiang)度、顯氣孔率(lv)和體積密(mi)度，并計算(suan)強(qiang)度變化率(lv)［（侵(qin)(qin)蝕后常溫(wen)耐壓(ya)強(qiang)度－侵(qin)(qin)蝕前常溫(wen)耐壓(ya)強(qiang)度）÷侵蝕(shi)前常溫耐壓強(qiang)度X100%］。

2：結果與(yu)討(tao)論，圖(tu)1示出了莫來(lai)石、剛玉(yu)和鉻剛玉(yu)澆注料經(jing)800、1000、1200和(he)1350℃抗堿侵(qin)蝕后試(shi)樣的XRD圖(tu)譜。可知，隨著溫度的升高，莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)試樣的主要(yao)(yao)(yao)物相(xiang)(xiang)為莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)、剛(gang)(gang)玉(yu)(yu)，剛(gang)(gang)玉(yu)(yu)試樣的主要(yao)(yao)(yao)物相(xiang)(xiang)為剛(gang)(gang)玉(yu)(yu)，鉻剛(gang)(gang)玉(yu)(yu)試樣的主要(yao)(yao)(yao)物相(xiang)(xiang)為剛(gang)(gang)玉(yu)(yu)、Cr2O3，說(shuo)明三種澆(jiao)注料侵蝕后(hou)的主要(yao)物相均沒有變(bian)化。800℃時，莫來石、剛(gang)玉(yu)和鉻剛(gang)玉(yu)三種澆注料與堿(jian)反應后的對應產(chan)物KALSiO4、β-AL2O3和K2CrO4,但衍射峰強度比(bi)較低(di)，生成量(liang)較少，堿對材料的侵蝕(shi)不(bu)明顯；隨著溫度升高，KALSiO4、β-AL2O3 的衍射峰(feng)逐漸(jian)增強，說明K2CO3對莫來石(shi)和剛玉澆(jiao)注料的侵蝕程度隨(sui)溫度升高而增大(da)，其中(zhong)β-AL2O3、KALSiO4和K2CrO4物相在1350℃ 時的(de)衍射(she)峰都(dou)較高，生成量多，而主物(wu)相的(de)衍射(she)峰明(ming)顯降低，說明(ming)三種澆注料在1350℃被堿侵蝕嚴(yan)重。

圖2為莫來石、剛玉和鉻剛玉澆注料在800和1200℃抗堿(jian)侵蝕(shi)后(hou)的SEM照片。在800℃時，由圖2(a)可知，堿對莫(mo)來石澆(jiao)注料的侵蝕極少(shao)，莫(mo)來石形貌結構完整。由圖(tu)2(b)可知，剛玉澆注料與堿反應極(ji)少，剛玉顆粒(li)表面有一層片狀物質，通過分析為β-AL2O3，但生成(cheng)量(liang)較少，剛玉被破壞的不是很明(ming)顯。莫來石和剛玉澆注料在 800℃時，強度變化(hua)率較大且為(wei)正值(zhi)，侵蝕后強度增加(jia)，少量(liang)的K2O進入材(cai)料(liao)內部，堵塞部分(fen)氣(qi)孔，對材(cai)料(liao)的侵(qin)蝕較輕，并沒(mei)有新物相產(chan)生，侵(qin)蝕后(hou)強度增加，體(ti)積密度增大(da)，氣(qi)孔率降低，材(cai)料(liao)抗堿(jian)侵(qin)蝕性(xing)強，堿(jian)對其顯微結構影響不大(da)。由圖2(c)可知，氧化鉻(ge)在(zai)堿的條件(jian)下，易(yi)形成(cheng)(cheng)鉻(ge)酸鉀，低溫(wen)下鉻(ge)剛玉(yu)澆(jiao)注(zhu)料與堿反(fan)應生(sheng)成(cheng)(cheng)鉻(ge)酸鉀和β-AL2O3，與XRD分析結(jie)果一致；鉻剛(gang)玉澆注(zhu)料(liao)的強度(du)變化率雖為正值(zhi)，但變化率較小(xiao)，強度(du)低，氣孔率較大，結(jie)構(gou)疏松，堿易滲入材料(liao)內部，對鉻剛(gang)玉澆注(zhu)料(liao)破壞較嚴重。

在1200℃時，由圖2(d)可知，莫(mo)來(lai)石顆(ke)粒被堿侵蝕后結(jie)構疏松，亮白色物(wu)質和片狀(zhuang)產(chan)物(wu)聚集在莫(mo)來(lai)石顆(ke)粒上，結(jie)合分析為(wei)KALSiO4和β-AL2O3；由圖2(e)可知，剛玉與堿反應后生成大量的β-AL2O3，剛玉顆(ke)粒被厚厚一(yi)層片狀(zhuang)β-AL2O3 所覆(fu)蓋。莫來石和剛玉澆注料與堿反應較嚴重，強度(du)(du)變(bian)化率為負，其絕對值(zhi)越大，侵蝕后強度(du)(du)降低，體積密度(du)(du)減小，氣孔率升高，致使材(cai)料結構疏松，生成低密度(du)(du)β-AL2O3和(he)KALSiO4，嚴重破壞了莫來石和剛玉的(de)顯(xian)微結構，且有(you)較(jiao)大的(de)體(ti)積膨脹發生(sheng)，侵蝕越來越嚴重。由圖2(f)可知，鉻剛玉澆注料(liao)中有許多(duo)針狀物質和(he)亮白(bai)色的物質包裹，片狀物質為β-AL2O3，亮(liang)白(bai)色物質為Cr2O3與 AL2O3 反應形成的(de)鋁鉻固溶體(ti)；而鉻剛(gang)玉澆注料(liao)隨溫度(du)升(sheng)高，強度(du)也隨之減(jian)小，經(jing)堿(jian)侵蝕后，雖生成一部分鉻酸鉀產(chan)生體(ti)積(ji)膨脹，但是C2O3與AL2O3反(fan)應形成鋁鉻固溶體，呈孤島狀(zhuang)填(tian)充在鉻剛玉晶體之間(jian)，且(qie)黏(nian)度較大，高黏(nian)度液(ye)相(xiang)覆蓋在反(fan)應層表(biao)面，材料(liao)的結構較致密(mi)，能(neng)夠有(you)效阻(zu)止(zhi)堿蒸氣的進一步擴散，降(jiang)低了侵蝕速(su)度。

3結論（1）在800℃時，莫來石、剛(gang)玉和鉻剛(gang)玉澆(jiao)注料試(shi)樣侵蝕(shi)后(hou)的(de)(de)強度變化率(lv)為正值，侵蝕(shi)后(hou)的(de)(de)強度均比(bi)侵蝕(shi)前的(de)(de)高；在1000 、1200和(he) 1350℃時，鉻剛玉(yu)澆注(zhu)料(liao)試樣侵蝕后的強度(du)高，且強度(du)變(bian)化率比莫來石(shi)和剛玉(yu)澆注(zhu)料(liao)的小。（2）在(zai)800℃時，莫來石和剛(gang)玉澆(jiao)注料(liao)的抗堿侵蝕性能優于(yu)鉻(ge)剛(gang)玉澆(jiao)注料(liao)；當溫度高于(yu)800℃時，鉻剛玉(yu)澆注料(liao)的抗(kang)堿侵蝕性能較好。