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气化炉耐火砖的损毁型式有哪些?

文章编辑:耐火材料 发表时间:2020-08-10 浏览次数:

气化炉在工作过程中,常伴有长时间高压、高温、强还原气氛、低粘度熔渣、高速气/固流冲刷、开停车时较大 的温度和压力波动等。因此,其内衬材料表现出的损毁形式和损毁原因也是多种多样,错综复杂。概括而言,气化炉 耐火砖的损毁型式可分为以下几种:


(1)块状剥落

块状剥落是一种影响气化炉高铬砖使用寿命的最明显形式。引起剥落的原因是高铬砖受到了不均匀的应力作用。 煤熔渣向高铬砖中渗透形成变质层会引起结构应力产生,炉内温度波动会引起热应力产生;除此之外,使用过程中的体 积膨胀也会引起机械应力、长时间高温耐火材料产生的蠕变应力、炉内氧化-还原气氛中高铬砖组分价态变化也会引起 体积效应,碳素沉积产生的应力等均可导致耐火砖剥落的产生。



                                                                                 (铬刚玉砖)

(2)烧蚀损坏

由于方方面面的原因,气化炉内的温度场是不均匀、不稳定和不连续的,增碳剂产生局部高温的操作情况也较多,受高 温作用,局部高铬砖很容易烧蚀损伤,甚至产生过烧熔化。


(3)冲蚀损毁

在水煤浆气化炉内,高铬砖的冲蚀损毁主要包含了以下几个方面:一是高速气流对砖的冲刷;二是流动炉渣对砖 的磨损;三是气-渣混合物对砖的冲刷。


(4)机械损坏

机械作用损坏高铬砖主要有以下几个原因:


a)气化炉快速泄压:Texaco气化炉的正常操作压力在6.5MPa左右,炉内含有34%的H2,H2具有极强的渗透 性,但当快速泄压时,砖内气体来不及渗出,就会造成炉砖组织的开裂和疏松而损毁;


b)热冲击:如果操作不当,会引起此类问题,比如失控的激冷室液位或泄漏的烧嘴冷却水的激冷、停炉后降温过 快或投料不当引起的降温过快;


c)热膨胀不通畅:当气化炉结构设计不合理、砌筑不规范时,易导致升温时耐火砖热膨胀不畅,进而产生应力集 中,过度的应力集中会造成高铬砖整块、整环的大面积断裂而损毁;


d)气化炉内清理施工方法不当:高温下形成的气化炉炉渣,凝固后与耐火砖之间易牢固的结合在一起,用机械方 法除去这些渣的时候,容易造成砖表面组织的损坏和剥落。


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