耐火砖损毁机理
来源:    发布时间: 2019-05-09 09:48   1268 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  耐火砖损毁机理

  万华化学集团股份有限公司烟台工业园共有3台Ф 3 400 mm的四喷嘴对置式水煤浆气化炉,运行模式为2开1备,日投煤量2×1 500 t,操作压力6.5 MPa,炉内采用的耐火砖分别由2家企业提供。在水煤
  耐火砖损毁机理
  万华化学集团股份有限公司烟台工业园共有3台Ф 3 400 mm的四喷嘴对置式水煤浆气化炉,运行模式为2开1备,日投煤量2×1 500 t,操作压力6.5 MPa,炉内采用的耐火砖分别由2家企业提供。在水煤浆气化过程中,气化炉的向火面砖与高温、高压、低黏度、高流速的熔渣及一定还原性工艺介质相接触,其中耐火砖会与熔渣发生化学反应,使耐火砖的组成和结构发生变化,此变化是造成耐火砖损毁的内在原因,而温度和压力的波动、高速气流及熔渣的机械冲刷、一定还原性工艺介质的氧化-还原气氛转化等是加速耐火砖损毁的外部因素。
  (1) 熔渣对砖体的侵蚀渗透
  熔渣对耐火砖的侵蚀主要包括渗透、溶解和冲刷磨损3个过程。气化炉采用高温液态排渣,渣蚀是炉砖遇到的主要问题之一。熔渣对耐火砖的侵蚀取决于渣和耐火材料的化学组成、操作温度以及渣的熔点和流态,包括炉砖在渣中的溶解和渣在耐火材料中的渗透以及由此引起的结构性剥落。
  (2) 热应力引起的破坏
  剥落是炉砖受到不均匀应力后所致,其中熔渣深入炉砖形成变质层引起结构应力,炉内温度波动引起热应力,金属外壳引起机械应力,炉砖长时间在高温下产生的蠕变应力,耐火材料在炉内氧化-还原气氛中价态变化引起的体积效应以及碳素沉积等产生的应力。各种应力共同作用导致砖面薄弱处产生裂缝,裂缝不断扩展并相互贯通形成龟裂,最终以片状或块状形式离开砖体而形成剥落,造成对炉砖的损毁。
  (3) 氧化-还原气氛
  还原性气氛对炉砖的影响主要表现在2个方面,即氢气和水蒸气与耐火材料中的SiO2组分发生化学反应以及CO汽提分解沉积现象。水煤浆气化过程在强还原气氛下进行,而在停车期间,炉内转变为氧化气氛,这种氧化-还原气氛的交替,导致炉砖组分价态发生变化,对炉砖产生较大影响。
  (4) 机械磨损
  炉砖的机械磨损主要来自于高速汽提和流动熔渣,不但强化了熔渣与炉砖的化学反应,并将低灰熔点的反应产物从砖表面带走,而且加速了砖体变质层、裂纹部位的剥落进程。http://www.cqxtnhz.com