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耐火材料在水煤氣化爐襯里中的使用

作者:寰洋實業  發布日期:2017-06-29

  我們知道氣化爐可分為錐底、筒體和拱頂三個耐火材料整體,在施工中拱頂與殼體之間應預留有膨脹空間,以備氣化爐運行時爐內襯耐火磚整體向上膨脹。氣化爐由內向外又可分為若干層,以筒體耐火材料為例,可分為向火面耐火層、背襯層、隔熱層和可壓縮層四層(拱頂和錐底與此大同小異),前三層之間預留有3~5mm的膨脹間隙,以便徑向膨脹不受約束。

 

  向火面耐火層:又稱熱面磚,是耐高溫耐侵蝕的消耗層,一般選用高鉻材料,要求具有高溫化學穩定性、較高的抗蠕變強度和抗熱震性。水煤漿氣化爐筒體向火面磚厚約為230mm。

 

  背襯層:主要作用是隔熱保溫,但在向火面磚消失的情況下作為一個可短暫操作的安全襯里使用,背襯磚大多采用剛玉磚。筒體耐火磚厚約為200mm。

 

  隔熱層:要求隔熱性能好,以使金屬外殼始終處于安全溫度界限之內,同時盡量減少熱損失,一般選用氧化鋁空心球磚。筒體耐火磚厚約為110mm,寰洋實業為您提供優質耐火材料。

 

  可壓縮層:在一定溫度范圍內可被壓縮或恢復原狀,能減少徑向熱膨脹應力對殼體的沖擊。厚度約15~20mm。

 

  不論是向火面耐火磚還是背襯耐火磚,環向和縱向磚與磚之間都要求具有較為牢靠的結合方式,以增強爐襯的整體性.防止耐火磚間高溫氣體亂竄,保證承壓殼體的安全。

 

  另外要特別注意:向火面耐火磚工作環境十分惡劣,設計單位和用戶對其結構設計和材料選用方面要十分謹慎。

 

  1、結構與材料 爐膛向火面耐火層由獨立的下部錐體、豎直筒體、上部拱頂三部分襯磚組成,其間設有15~25mm的縱向縫隙,這種結構有利于各自部分的拆除和更換。另外,由于錐底和筒體向火面耐火磚上部沒有承重,在熱態情況下可以獨立自由地向上膨脹,減少了向火呵耐火材料的應力。

 

  2、熔渣對耐火材料的侵蝕原因分析 煤中主要夾雜有石英和硅/鋁黏土類礦物,還有少量碳酸鹽、硫化物和硫酸鹽,這些礦物作為煤中夾雜物隨水煤漿液滴一起進入德士古氣化爐,煤漿液滴經過加熱、干燥、熱解、燃燒和氣化反應,各個夾雜礦物轉化成其他物質,終熔融形成熔渣滴。有些熔渣滴會直接被氣流帶出氣化爐,而大多數沖擊在爐膛墻壁上形成均勻的渣液,沿壁流向氣化爐底部的渣。這樣形成的煤灰熔渣對耐火爐襯有極強的侵蝕性和磨損性,多年來各科研單位及用戶一直在研究改進以選擇合適的耐火材料和爐襯結構。


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