重庆耐火材料气化炉用耐火材料的性能要求
来源:    发布时间: 2019-04-22 11:28   1425 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  气化炉用耐火材料的性能要求

  重庆耐火材料由于气化炉的工况较为恶劣,故对耐火砖的材料选择较为苛刻,尤其长期与气化物料
  气化炉用耐火材料的性能要求
  重庆耐火材料由于气化炉的工况较为恶劣,故对耐火砖的材料选择较为苛刻,尤其长期与气化物料直接接触的向火面砖,目前主要使用抗熔渣侵蚀性和渗透性、高温强度及高温体积稳定性能优良的高铬砖[1]。作为气化炉的内衬,向火面砖价格较为昂贵,如何提高耐火砖的使用寿命,降低生产成本,是气化装置降本增效的有效措施之一。
  (1)必须有高的抗熔渣侵蚀性和渗透性。研究表明Cr2O3与煤熔渣不润湿,具有较大的二面角,可以使熔渣的侵蚀和渗透降至最小。
  (2)较高的热态强度以抵抗高温下的冲刷磨损。气化炉的操作温度一般比炉渣的熔点高,炉渣为液态溶渣,伴随高速气流沿气化炉壁流下,部分沉积在炉壁上,部分从排渣口排出,液态渣除冲刷炉衬材料外还与炉衬发生反应,侵蚀炉衬,因此,要求炉衬耐火材料必须具有高的抗熔渣冲刷和侵蚀能力。
  (3)较好的高温体积稳定性能以抵抗温度和压力的波动。高温高压条件下,要求耐火材料具有良好的抗高温蠕变性能,即蠕变变形力,在热应力和机械应力作用下能吸收由此而引起的微裂纹,阻止裂纹的蔓延,使炉衬用耐火材料在长时间使用时不会因材料本身产生塑性变形而表皮破坏。
  影响气化炉耐火材料使用寿命的因素及机理分析影响耐火砖使用寿命的主要因素有热应力剪切挤压、熔融态灰渣冲刷、化学反应侵蚀。
  2.1 热应力剪切挤压
  在气化炉开停车及烘炉过程中,由于各部位耐火砖在气化炉升温或降温过程中,升降温速率不同发生相对位移以及耐火砖受热膨胀产生的耐火砖间的剪切和挤压,导致耐火砖产生表面裂纹,甚至产生局部表面剥落,这些裂纹为熔融的灰渣渗透提供了通道。
  2.2 熔融态灰渣冲刷
  在气化炉运行过程中,大量的高温熔融态灰渣在高速流动的煤气携带下,对耐火砖表面产生强烈的磨损冲刷,造成耐火砖表面逐渐磨损减薄。
  2.3 化学反应侵蚀
  在气化炉运行过程中,高温熔融态灰渣中的液态氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钾、氧化钠等杂质经过耐火砖表面裂纹及砖缝进入耐火砖深处,并通过耐火砖气孔渗透到耐火砖内部[2],逐渐与耐火砖本体发生化学反应,生成低熔点的物质,降低耐火砖的强度、硬度及耐高温等性能。http://www.cqxtnhz.com/