水煤浆气化炉用高铬砖的损毁因素

气化炉内衬耐火材料为多层结构，从内到外可分为向火表面耐火砖层、背撑层、隔热层和可压缩层。作为与煤灰渣直接接触的部位，向火表面一直处于高温高压的工作环境中，被煤渣侵蚀和气流冲刷时间荣盛耐材长，程度荣盛耐材严重。因此，耐火砖需要具有耐高温、耐腐蚀、抗蠕变强度优异、高热震稳定性高、高温下化学稳定性好等特点。一般选用高纯氧化铬耐火材料，也称为铬铝锆砖或高铬砖。

化学侵蚀、机械磨损、操作条件等因素主要包括高铬砖的损坏：

(1)化学侵蚀

由于熔渣和炉内强还原气氛的影响，高铬砖的化学侵蚀主要是由于熔渣。SiO2、CaO成分能渗透到高铬砖中，并与砖中的耐火材料成分发生反应，产生一定厚度的变质层，ZrO2、Al2O3成分溶解进入熔渣；CO和H2是炉内的主要气体。这两种强还原气体可以与高铬砖中的金属氧化物、SiO2等杂质发生氧化还原反应。例如，CO可以与含铁氧化物产生固态C沉积在高铬砖中，产生的气体会从高铬砖中逸出，从而对砖造成裂纹和其他损坏。

机械磨损(2)

在气化过程中，高铬砖不断被气流高强度冲刷，加速了还原气体对高铬砖的化学侵蚀，导致砖体开裂更快；高速气流冲刷还可以增加煤渣与高铬砖的接触面积和接触时间，从而加速高铬砖的化学侵蚀，加速砖变质层的产生，通过气流带走砖表面的低熔点产物。

(3)操作条件

在煤气化技术中，荣盛耐材重要的是工艺流程，操作不当会对高铬砖造成很大的损害。

a)工作温度：实践表明，耐火砖的侵蚀速度与气化炉的使用温度有关，工作温度每升100℃，腐蚀率可提高约3-4倍。

b)煤种:不同种类的煤有不同的灰熔点。一般气化炉的操作温度会根据煤灰熔点的大小来设定。当煤灰熔点过低时，气化过程中煤灰粘度相对较小，煤渣对高铬砖的渗透性和侵蚀性会更加严重；当煤灰熔点过高时，CaO通常会在水煤浆制备过程中定量添加。、Fe2O3等添加剂可以降低煤灰的熔化温度，使其在适当的操作温度下流动，但是添加剂含量的增加也会增加对高铬砖的侵蚀。

c)生产负荷和停车次数：在实际生产中，发现每增加30%的生产负荷，热面砖的使用寿命大约降低33%;每次开炉一次，热面砖腐蚀5-20mm，当渣中CaO含量较高时，这一现象更为突出。

d)燃烧器:根据实验研究和工业生产观察，燃烧器的安装位置和角度有一定的范围。如果安装位置有偏差，会增加对炉内衬料的侵蚀；燃烧器喷射角约为35。°，如果角度过大，气流会过度冲刷炉体内衬，导致内衬材料严重剥落；如果角度过小，煤不能完全气化，导致整体气化率下降。

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