[发明专利]等离子熔融炉及对其进行烘炉的方法

说明书

本发明公开了一种等离子熔融炉，包括：电极，熔炉本体；所述熔炉本体包括炉壁、炉盖、炉底以及由所述炉壁、炉盖、炉底围成的炉腔，所述电极设置于所述炉底上；所述熔炉本体包括含有氧化铬的工作层。通过在工作层内掺杂氧化铬，工作层抗侵蚀、冲刷以及抗热震的形成提高，避免了碱金属元素的侵入，减小了工作层等耐火材料的损耗。

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种等离子熔融炉及对其进行烘炉的方法。

背景技术

生活垃圾焚烧产生的飞灰属于危险废弃物，而目前针对于此类危险废弃物的处理方式主要为安全填埋，成本较高。现通过等离子熔融技术可以将飞灰无害化、减容化、资源化。由于等离子炉内为高温腔体，需要使用耐火材料对其进行衬砌，以保证外界的操作环境以及避免热量的散失。由于等离子飞灰熔融炉的特殊性，对耐火材料有不同的要求。首先，等离子体电弧对于传统耐火材料有较强的侵蚀性，同时等离子体电弧可以在瞬间启动与停止，在便于控制的同时却给耐火材料带来了强烈的热震；其次，由于飞灰含有大量的氯化钠、氯化钾等盐类，对于耐火材料的侵蚀严重；另外，由于等离子体电弧的高温，导致对于耐火材料绝热性要求大幅提高。同时在烘炉工艺中，采用电弧加热方式，导致温度不可控、烘烤温度不均匀及易开裂等现象出现。

目前的炉体耐火材料的设计通常使用高纯度氧化铝、氧化镁等材料的耐火砖、耐火浇注料或者其组合形式作为工作层，其通常的设计厚度约为200mm，外层为密排水冷管或水冷钢壳等水冷结构，耐火材料的冷面与水冷结构直接接触，耐火材料起到抵抗侵蚀的作用，其热量被冷却水带走。整个等离子炉体内的耐火材料结构分为炉盖和炉体两部分或者为一个整体结构。

因此，有必要提出一种新的技术方案，解决或者部分解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请一方面提供了一种等离子熔融炉，包括：电极，熔炉本体；所述熔炉本体包括炉壁、炉盖、炉底以及由所述炉壁、炉盖、炉底围成的炉腔，所述电极设置于所述炉底上；所述熔炉本体包括含有氧化铬的工作层。

进一步地，所述电极包括第一电极，所述第一电极包括多根相互间隔的条状导电金属，所述间隔内填充有不导电材料。

进一步地，所述电极还包括第二电极，所述第一电极与第二电极堆叠设置，所述第二电极至少部分地覆盖所述炉底靠近所述炉腔的表面，所述条状导电金属部分地位于所述第二电极内。

进一步地，还包括沿所述电极周向设置的抗渗层。

进一步地，所述熔炉本体还依次设有第一绝热层、第二绝热层、柔性隔热层。

进一步地，所述炉壁包括分段设置的第一炉壁与第二炉壁，所述第一炉壁与所述炉盖连接，所述第二炉壁与所述炉底连接，所述第一炉壁的工作层的氧化铬含量为40％-95％，所述第二炉壁的工作层的氧化铬含量为30％-95％，所述炉盖的工作层的氧化铬含量为20％-70％。

进一步地，所述第一炉壁上的工作层厚度为100-280mm、第一绝热层厚度为100-250mm、第二绝热层厚度为100-200mm、柔性隔热层厚度为10-100mm。

进一步地，所述第二炉壁上的工作层厚度为100-300mm、第一绝热层厚度为100-300mm、第二绝热层厚度为100-200mm、柔性隔热层厚度为10-100mm。

进一步地，所述炉盖的工作层厚度为100-280mm、第二绝热层厚度为100-400mm、柔性隔热层厚度为10-100mm。

通过在工作层内掺杂氧化铬，工作层抗侵蚀、冲刷以及抗热震的形成提高，避免了碱金属元素的侵入，减小了工作层等耐火材料的损耗。

本发明另一方面提供了对所述等离子熔融炉进行烘炉的方法，包括：

在所述电极上套接电极启动结构，以启动所述电极，所述电极启动结构位于所述炉腔内且距离所述炉底具有预设距离；