新型水煤浆加压气化炉耐火材料的应用.pdf

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1、第8期一3一新型水煤浆加压气化炉耐火材料的应用徐民，胡金平，朱健，李宏范(兖矿国泰化工有限公司，山东滕州277527)[摘要]耐火材料作为新型多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉的主要组成部分，对气化炉的长周期稳定运行有着重要意义。文章分析了耐火材料的使用工况，对如何延长耐火材料的使用寿命提出了具体措施。[关键词]水煤浆加压气化炉；耐火材料；使用寿命兖矿国泰化工有限公司日处理1000吨煤多喷温度变化而产生的累积尺寸变形，减少对烧嘴、嘴对置式新型气化炉装置，是具有自主知识产权热电偶等部件的剪切作用。托砖板位置的炉壁外的多喷嘴水煤浆加压气化

2、技术，为我国能源和煤部设有散热片，强化该部位的散热效果，防止通化工市场提供了新的具有自主知识产权技术，目过膨胀缝导致该处的炉壁温度过高。前该技术已得到大范围推广和应用。内衬耐火材2新型气化炉耐火材料简介料是影响该气化炉长周期稳定运行的主要因素之2．1向火面砖。由于向火面直接与煤溶渣接触，一，现就气化炉内衬耐火材料的应用进行介绍。是气化炉中耐火材料使用条件最苛刻的部位，所l新型气化炉的工况条件和耐火材料的结构以向火面砖选用90铬铝锆砖(高铬砖)。铬铝锆1．1工况条件。多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉内砖所用原料为CrO。含量大于99[

3、wiki]％[／wiki]的气氛为强还原性，CO+H含量一般在80％以上，只cr：O，电熔合成料(体积密度大于5．1g／cm)，同含有少量CO和HO，还可能含有微量的HS、NH3时添加有超细粉，经混碾、成型后在高温梭式和N2。熔渣通常为酸性熔渣，即熔渣中SiO和Al0，窑中烧成。该产品具有体积密度大(大于4．25g／含量一般大于CaO、cm)、气孔率低(小于16％)、常温耐压大(大MgO碱性渣额的总量。于120Mpa)、氧化铁和氧化硅等杂质含量少的优点，同时具有很好的热态稳定性能、抗高温蠕变1．2耐火材料的结构。该性能等。这些满

4、足了气化炉向火面用耐火材料的气化炉内衬耐火材料共要求，所以90铬铝锆砖是目前气化炉向火面耐火分三层，从里到外依次材料的最佳选择。为铬铝锆质耐火材料、铬刚玉质耐火材料、氧2．2背衬砖。背衬砖位于向火面砖背后，对气化炉化铝空心球质耐火材料耐火材料整体起着重要的力学支撑作用，并且能(图1所示)。其中向够经受高温下腐蚀性气体的侵蚀。12铬刚玉砖常火面铬铝锆质耐火砖是温强度很高(大于120Mpa)，并且高纯刚玉中添保证气化炉正常运行的加12％以上的氧化铬更增加了该制品抗腐蚀性气体最关键部分。炉内耐火侵蚀的性能。材料结构从上到下依次2．3隔

5、热砖。隔热砖位于背衬砖之后，对气化炉起为拱顶、简体、锥底三保温作用，使热损失降低，使外壁温度保持在设部分。为了便于耐火砖定值，是一种很好的节能材料；氧化铝空心球砖的局部更换，拱顶、简除了导热率低(0．8W／mk／1000℃)外，常温、高体、锥底都设计成可独温强度是轻质耐火材料中最好的，并且杂质含量立更换。多喷嘴对置式极低，具有很好的抗腐蚀性气体的侵蚀能力和缓水煤浆加压气化炉在炉冲热应力能力，是目前轻质保温耐火材料中的最体直段设置了两道托砖佳材料。板，目的在于降低耐火作者简介：徐民(1979一)，男，山东烟台人，本科学历，助理图1

6、耐火材料的结构材料在使用过程中由于工程师，在兖矿国泰化工有限公司从事设备管理工作。32一■技术交流石20油与化工设备一10年第13卷2．4其他辅材稳定性，而且通常在运行中，耐火砖表面都覆盖2．4．1可压缩层。可压缩料具有容重小、导热率低的着熔化的炉渣，因此，炉内高温气流不会与耐火特点，具有很好的保温绝热性能，同时又具有一定砖表面直接接触。但在局部富氧区和高温气流直的强度，能够有效缓冲高温下里层耐火材料的径向接舔烧耐火砖表面的区域，耐火砖表面组织软化膨胀，而且施工十分方便。和强度下降，耐磨损冲刷性能和组织结合性能下降，部分结合相被

7、直接烧损。耐火砖烧蚀的速率2．4．2耐火浇注料(铬刚玉浇注料、氧化铝空心球浇受到多方面因素的影响，诸如气化炉工况，包括注料)。铬刚玉浇注料用于拱顶及锥底，浇注料和氧煤比、烧嘴性能、渣口压差、原料煤的灰分含砖相比具有以下优点：无灰缝，即整体性好；施工量、灰渣组成特性、拱顶砖的型状和气化炉的负方便，特别是复杂结构的施工，方便快捷、省工、荷等，同时，耐火砖中存在的低熔点杂质也会加省时、省力。浇注料的抗气体侵蚀性强，同时由于速耐火砖的熔化烧蚀速度。体积密度大于2．95g／cm，使浇注料具有很好的气密性。氧化铝空心球浇注料具有保温节能、施

8、工方便4延长耐火材料使用寿命的措施和注意事项等优点，适合气化炉局部使用。多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉耐火材料是3耐火砖的烧蚀模式保证气化炉长周期稳定运行的关键材料。延长耐火材料的使用寿命，是气化炉操作管理的一项重气化炉内的温度场及流场是一个不均匀、不要任务。稳定