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氣化爐1350度內襯用耐火澆注料

編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2021-01-13

氣化爐有多種類型,例如:低中溫、高溫、液態排渣類型,1350度內襯用耐火澆注料有鉻剛玉、氧化鋁空心球等,主要看施工部位,和具體要求。
 

 
 
氣化爐耐火材料的基本要求
氣化爐對耐火材料的要求十分苛刻,耐火材料除了要滿足氣化爐爐壁受高溫影響的強度要求外,還要滿足爐內高壓氧化、還原、融渣酸堿性等氛圍及介質對它的侵蝕和沖刷,這就要求耐火材料具有如下性能:
①高溫熱阻性,以減少爐內熱量向外傳遞。
②沖刷性能,對液態融渣的沖刷有較高的抵御性。
③高溫下的化學穩定性,能有效的應對氣化爐內的氧化、還原氣氛,保證耐火材料的成份不與液態融渣的成份發生化學反應。
④較高的熱震性,以承受爐內溫度驟變而產生的熱應力。
⑤低氣孔率、高的單位體積質量和強的抗渣性。因此,選用符合要求的耐火材料,是獲得較長的耐火材料使用壽命和確保氣化爐安全運行的前提。
 
煤氣化爐用耐火材料
1、低中溫煤氣化爐用耐火材料低中溫煤氣化爐通常是指操作溫度低于1200℃的固態排渣煤氣化爐。從前面敘述來看,這類煤氣化爐可采用抗煤粉粒和氣流等機械磨損性能好的低鐵粘土磚,但是好采用SiO2含量低的高鋁耐火磚。
 
低中溫煤氣化爐的耐火材料內襯結構,外殼溫度一般保持在200℃,以防止腐蝕性氣體的凝結。在使用澆注耐火材料時,應采用鋁酸鈣水泥作為膠結劑,不宜采用磷酸鹽膠結劑,因后者在還原條件下和高溫水蒸氣氣流中可能會溶解。但我國的煤氣化爐內襯有的采用A12O3含量大于75%的磷酸鹽結合的高鋁磚。
 
2、高溫煤氣化爐用耐火材料高溫煤氣化爐系指操作溫度高于1200℃,但主要仍為干渣或半干渣的氣化爐。這種爐襯常采用帶水冷結構的氧化鋁質耐火澆注料。在有少量的液態熔渣的情況下,建議采用低鐵的粘土磚、低鐵澆注料內襯設計,對爐襯工作面及隔熱耐火磚的要求是SiO2和Fe2O3的含量應低,以防止水蒸氣及還原性氣體的侵蝕。
 
3、高溫液態排渣式煤氣化爐用耐火材料液態排渣式煤氣化爐的操作溫度一般在1400C以上,耐火材料內襯的使用條件極其惡劣,爐襯設計和應用主要有下述三種方案。
(1)絕熱式耐火材料內襯這種爐襯由多層耐火材料構成,工作面采用耐侵蝕性能好的高致密耐火材料,中間為性安全保護襯,外層用隔熱耐火磚絕熱。在這種情況下,爐襯的溫度高,耐火材料將受到高溫熔渣的極其嚴重的化學侵蝕和機械磨損作用,熔渣容易侵入耐火磚的深部。因而要求工作面的耐火材料應具有特別好的抗侵蝕性能。
(2)強制水冷爐襯在這種設計中,采用強制有效的水冷系統,,使熔渣凝結在爐襯上,爐襯耐火材料工作面僅與固態爐渣相接觸,因而爐渣對耐火磚不會發生嚴重的侵蝕作用。在這種情況下,耐火磚內襯僅在開爐點火時起保護爐殼和粘掛爐渣的作用。對耐火材料的主要要求是導熱性能好和對爐渣的附著力強。這種爐襯通常較薄,大的缺點是熱損失大,能源利用率較低,因而一般不單獨使用,通常與優質耐火磚一起使用,即下述的綜合爐襯。
(3)綜合爐襯這是一種既利用水冷技術,又采用優質耐火材料構筑的綜合爐襯。在這種內襯中,利用水冷的目的是降低耐火材料的熱面溫度,以便減慢耐火材料的磨損速度,同時耐火材料內襯又具有適當的保溫性能:因而這種內襯兼有上述兩種內襯的優點。水冷的另一個作用是使爐襯內部造成較大的溫度梯度,從而限制熔渣滲透到耐火磚的深部。實質上,這種爐襯是一種自抑制爐襯。在水冷不足或爐襯厚度較大寸,爐襯工作面的溫度將升高,耐火材料的磨損加快,直至爐襯的厚度減薄或加強水冷使熱面溫度達到某一臨界溫度時,爐襯磨損處于停滯狀態。這種爐襯的設計可根據耐火材料的導熱系數等數據進行計算,并以實際測試的數據來確定臨界溫度。顯然,耐火材料的導熱系數越大,臨界爐襯的厚度也就越大。
 
氣化爐用高鉻耐火材料
氣化爐用高鉻耐火材料主要由 Cr2O3、單斜氧化鋯以及氧化鋁微粉組成。因此,高鉻耐火材料的性能 跟這幾種物質的性能緊密相關。綜合而言,高鉻耐火材料的性能特點主要表現在以下幾個方面:
(1)優良的抗渣侵蝕性能。Cr2O3 材料自身具有 優良的抗渣侵蝕性能,這主要是歸結于以下幾 點:1) Cr2 O3 在煤熔渣中的溶解度很低,從而保 證了材料的整體性;2)多數熔渣對 Cr2 O3 材料的潤濕 性較差,從而延緩了 Cr2 O3 在熔渣中的溶解;3) Cr2 O3 材料溶解到渣中之后會增加熔渣的黏度,甚至可以在 材料表面形成均勻的保護層,堵塞材料的氣孔,抑制熔渣滲透。
(2)優良的高溫性能。高鉻耐火材料的主要組分Cr2O3、Al2O3、ZrO2 的熔點分別約為2400、2050、2700度,經1700度高溫處理后,其中的Cr2O3 和Al2O3 形成了結晶良好且連續的鋁鉻固溶體,因而高 鉻耐火材料具有很高的高溫強度。
(3)抗沖刷性能優異。鋁鉻固溶體的形成,以及 ZrO2 的促燒作用,使高鉻材料具有較低的顯氣孔率和 較高的耐壓強度( 達150 MPa 甚至200 MPa 以上) ,因此高鉻耐火材料具有良好的抗沖刷性能。
(4)抗熱震性和抗熱剝落性。由于 ZrO2 的相變 增韌作用,高鉻耐火材料的抗熱震性和抗熱剝落 性得到改善。
 
氣化爐1350度內襯用耐火澆注料
(鉻剛玉澆注料、氧化鋁空心球澆注料)。鉻剛玉澆注料用于拱頂及錐底,澆注料和磚相比具有以下優點:無灰縫,即整體性好;施工方便,特別是復雜結構的施工,方便快捷、省工、省時、省力。澆注料的抗氣體侵蝕性強,同時由于體積密度大于2.95Mg/cm3,使澆注料具有很好的氣密性。氧化鋁空心球澆注料具有保溫節能、施工方便等優點,適合氣化爐局部使用。
 
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