Material- und wärmetechnische Optimierung der Feuerfestzustellung von Krematoriumsöfen

Kurzfassung

Anforderungen an Anlagenverfügbarkeit, Betriebskosten und Energiewirtschaft erfordern die Untersuchung moderner Feuerfestprodukte für Einäscherungsanlagen sowie für „gewöhnliche“ thermische Anlagen. Feuerfestmaterialien in Einäscherungsanlagen sind unter gegebenen Temperaturbedingungen, vor allem im Rohgas, einer sehr hohen Belastung durch Schadstoffe ausgesetzt. Am Beispiel von Flachbettfeuerungsöfen werden die schädlichen Prozesse bei einer Reihe von Feuerfestmaterialien unter diesen schwierigen Prozessbedingungen skizziert. Für die Analyse des Verschleißverhaltens wurden an verschiedenen Anlagenteilen der Verbrennungsöfen umfangreiche repräsentative Untersuchungen (zusätzlich zu Laborversuchen) an bestimmten Probensteinen unter repräsentativen Bedingungen durchgeführt. Eine Auswertung dieser Tests und der Langzeitanwendungsergebnisse von Designelementen in zahlreichen Referenzanlagen wird durchgeführt. Das beinhaltet:

• ◼ dichte Steine auf der Basis von Mullit-Andalusit, Korund und Siliziumkarbid ebenso gut wie

• ◼ LC-, ULC-, NC-Gusserzeugnisse auf Basis von Mullit-Andalusit und Chromoxid-Aluminiumoxid.

Dabei steht eine hohe Alkalikorrosionsbeständigkeit im Fokus. Darüber hinaus wurden erste Erfahrungen mit der Anwendung von keramischen Faserkomponenten gesammelt. Schlussfolgerungen für zukünftige Auskleidungskonzepte und weitere Entwicklungsanforderungen ergeben sich aus der Auswertung von experimentellen Tests und Anwendungserfahrungen.

Abstract

Demands on system availability, operating costs and energy economy require the examination of modern refractories for cremation facilities as well as for “usual” thermal facilities. Refractories in cremation facilities are subjected to a very high exposure by pollutants under given temperature conditions, primarily in the raw gas. Using the example of flat-bed cremation furnaces the damaging processes will be outlined at a series of refractories under these difficult process conditions. For the analysis of wear behavior extensive comparative tests (in addition to laboratory tests) were carried out on particular sample bricks under representative conditions in various facility areas of the cremation furnaces. An evaluation of these tests and of long term application results of design elements in numerous reference plants will be carried out. This includes

• ◼ dense bricks on base of Mullite-Andalusite, Corundum and Silicon carbide as well as

• ◼ LC-, ULC-, NC-castables on base of Mullite-Andalusite and Chromium oxide-Alumina.

Thereby high alkali corrosion resistance is in the focus. In addition first experiences regarding the application of ceramic fiber components have been collected. Conclusions for future lining concepts and further development requirements are drawn from the evaluation of experimental tests and application experiences.