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提高气化炉用铬刚玉砖的使用寿命

添加时间:2018年1月18日  浏览次数:

       影响使用寿命的主要因素有气化炉的负荷、操作温度、煤灰熔点、灰渣成分以及气化炉炉型等。

        气化炉筒身及拱顶部位铬刚玉砖(又称高铬砖)的使用寿命一般为8000~20000h,渣口和锥底高铬砖的使用寿命一般为3000 ~ 6000h,各部位使用寿命的不匹配,极大地影响了气化炉的整体使用寿命及整个生产的节奏,并提高运行成本。因此,开展相关研究,进一步提高高铬砖的使用寿命,意义重大。为此,国内外主要进行了以下研究:

       (1) 提高材料中的Cr2O3含量,优化其抗渣侵蚀性能。由于Cr2O3材料优良的抗渣侵蚀性与抗渣渗透性,提高铬刚玉砖中Cr2O3含量可以有效提高铬刚玉砖的使用寿命;但是,Cr2O3含量过大则会影响产品的烧结,降低高铬砖的强度和抗热震性。因此,在提高高铬砖中Cr2O3含量的同时,须注意强度和抗热震性降低的问题。

       (2) 提高的致密度,减少砖表面的显气孔率。提高高铬砖的致密度,或者采用浸盐、表面涂覆等措施来填充高铬砖表面的显气孔,可以有效阻止熔渣的渗入,提高高铬砖的使用寿命。

       (3) 提高高铬砖的强度,增加其抗冲刷能力。高铬砖在使用过程中经受高速气流及其夹带熔渣的强烈冲刷,而砖的抗冲刷性和耐磨性与其强度直接相关。通过优化产品的颗粒级配,提高产品的烧成温度,添加新型结合剂和促烧剂等手段,都可以达到提高高铬砖强度的目的。

       (4) 利用相变增韧改善高铬砖的抗热震性。高铬砖抗热震性较差,在气化炉烘炉、投料及实际运行过程中容易产生热震裂纹,进而加速煤熔渣的渗透侵蚀。利用四方ZrO2到单斜ZrO2的相变产生的3%~5%的体积效应,在ZrO2颗粒周围产生适量微裂纹,可以缓冲由于温度变化在制品内部产生的热应力,提高制品的抗热震性。

       (5) 根据气化炉不同部位耐火砖侵蚀速率及主导损毁机制的差异,可以有针对性地提高某些部位耐火砖的某些性能,并采用综合砌炉技术,以延长气化炉耐火材料的整体使用寿命。

关键词:耐火砖      
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