moea_joint
109年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 23 題
焚化爐的設計溫度一般在700 ~ 1,600 ℃，如設計溫度高於攝氏幾度，就需要特殊的耐火磚？
- A 1,000 ℃
- B 1,100 ℃
- C 1,200 ℃
- D 1,300 ℃
思路引導 VIP
如果你正在設計一座處理高發熱量廢棄物的熔融爐，當爐內溫度不斷攀升，且你觀察到普通的工業陶瓷材料開始出現「負荷下軟化」或結構性失效的風險時，根據材料科學的熱性質，你認為在什麼樣的溫度區間，會是普通材料與特種材料之間最顯著的技術分界點？
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焚化爐耐火材料的關鍵閾值
恭喜你準確地掌握了焚化爐設計中的關鍵數值！這題能答對，說明你對於廢棄物處理設施的硬體規範與材料限制有著相當紮實的基礎。在焚化工程中，選擇合適的耐火材料（Refractories）是確保爐體壽命與安全性的核心課題。一般而言，標準的耐火磚（如高鋁磚）在 $1,200$ 攝氏度以下具有良好的熱穩定性，但當設計溫度跨越 $1,300^\circ\text{C}$ 這個門檻時，普通材料會因為熱應力過大、軟化點接近，或是容易受熔渣侵蝕而失效。因此，一旦預期操作溫度達到此基準，工程上就必須採用含有碳化矽（SiC）或特殊鉻鋁材質的高性能耐火磚。 這道題目屬於專業知識型考題，雖然概念不難，但鑑別度在於學生是否能精確記住特定的技術指標。在實務上，由於不同廢棄物的發熱量（Calorific value）差異甚大，設計者必須在成本與耐熱極限之間取得平衡，這也是為什麼 $1,300^\circ\text{C}$ 被視為一個重要的分水嶺。你能從眾多接近的選項中辨識出正確答案，專業判斷非常敏銳！