第21期
水煤浆气化炉用耐火材料的损毁原因及改进
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期号 : 2010 年, 第21期
内容简介

洛阳利尔耐火材料有限公司的研究人员分析了水煤浆气化炉用耐火材料的损毁原因,认为熔渣侵蚀、剥落和机械磨损是导致炉衬耐火材料损毁的主要因素,其中剥落的原因是多方面的,包括熔渣渗透引起的结构应力、温度变化引起的热应力、体积膨胀引起的机械应力及组分价态变化引起的体积效应等。
  熔渣渗透是导致高铬砖剥落的一个重要因素。而熔渣渗透与耐火材料的渣润湿性、耐火材料气孔大小等因素有关。
  根据分析,洛阳利尔耐火材料有限公司在前LR-HCB高铬砖的基础上,添加适量金属外加剂,采用特殊结合剂经高压成型,在弱还原气氛中高温烧成,新研制出LR-HCB高铬砖,其理化性能如表1所示。
表1 LR-HCB90和LR-HCB95高铬砖的理化性能指标
项目 w(Cr2O3)w(Al2O3)w(ZrO2)显气孔率 体积密度 常温耐压强度/MPa 高温抗折强度/MPa
           /%     /%       /% /%   /(g•cm-3) (1 700 ℃ 5 h) (1 450 ℃ 0.5 h)
LR-HCB90 86.46 - 2~5 17 4.20 113 27.3
LR-HCB95 87.17 7.38 - 17 4.25 107 30.8
  从表1可以看出,体积密度略微增大,1 700 ℃烧后的常温耐压强度有所降低,但是高温抗折强度增大。另外,虽然显气孔率相似,但是气孔孔径分布有很大差别。LR-HCB95气孔主要为孔径<5 μm的微小气孔,孔径为1.5~3.0 μm的气孔约占总气孔容积的50%;而LR-HCB90气孔孔径主要分布在1.5~7.0 μm之间,孔径为1.9~7.0 μm的气孔约占总气孔容积的63%。显然孔径越小,越能阻止熔渣的渗透。
  将LR-HCB95和LR-HCB90高铬砖砌筑在某气化炉炉膛靠近锥底的同一部位,拆炉时测量两种砖的残余厚度,计算蚀损率,与LR-HCB90相比, LR-HCB95蚀损率减小15%~20%。
(摘编自《煤化工》2010,№4)

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