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气化炉耐火砖损毁蚀损的原因

发布时间：2020-05-16 浏览人次：0

气化炉耐火砖损毁蚀损的原因

由于向火面的耐火砖长期与炉内高温、熔渣以及一些还原性介质接触、难以避免熔渣向耐火砖的渗透。尤其当气化炉内温度出现波动，造成耐火砖表面的固定渣层消失，气化炉内的高速气流夹带的煤灰颗粒和熔渣便会冲刷向火面耐火砖，长期运行后，耐火砖的组成及结构势必会发生一些变化。影响耐火砖蚀损程度的因素主要包括：化学侵蚀、气流冲蚀与熔渣磨损、热应力破坏后两者是耐火砖蚀损的根本原因，而化学侵蚀会在一定程度上加剧由其引起的蚀损。

①化学侵蚀：煤的灰分中主要含有Si、AL、Ca、Fe及其他微量金属盐类，煤种不同，熔渣中各类组分(SiO2、AL2O3、TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O)的含量也就不尽相同。高温条件下，砖体中的金属氧化物Cr2o3、AL2O3会与熔渣中存在的CaO、Fe2O3、MgO、SiO2等形成熔点较低的化合物。这些低熔点化合物可以通过耐火砖固有的气孔、晶格及液相空间渗入砖体内部，在热应力及机械应力作用下继续扩大通道的面积和深度。渗入砖体中的灰渣成分不可能与向火面砖中Cr2I3骨架完全相同，不同成分的热膨冷缩作用会导致在气化炉降温或升温过程中将向火面砖的表层撑掉，造成剥离。

②气流冲蚀与熔渣磨损：气化炉内的气流速度较高，会夹带灰渣颗粒直接冲刷和磨损炉壁，熔渣在耐火衬里的表面流动会形成剥离作用，这些均会导致耐火砖的损坏。耐火砖受损部位的分布与炉内流场的分布关系密切，而炉内流场与气化炉烧嘴的结构尺寸以及煤浆与氧气的混合物所形成的雾化效果有关烧嘴的雾化角度越大，气流及熔渣对炉壁耐火砖的冲刷就越严重，而且会发生颇为严重的烧蚀现象。此外，灰渣中CaO含量对耐火砖的蚀损也有较为明显的影响。若熔渣中CaO含量较多，则熔渣的熔点偏低，不易在耐火砖的表面形成附着的稳定的渣层，进而难以实现“以渣抗渣”的目的：但是熔渣中CaO含量过低，那么煤的灰熔点则偏高，这将影响气化操作温度。

③ 热应力劈坏无论事故引起的停车或正常检修停车，都会对气化炉的温度造成很大波动。由于各层砖的升温速率、膨胀系数、所受约束和阻力均不同，

的环向和垂直方向均会有应力产生。当应力大于向火面耐火砖的强度时，会导致耐火砖边角处出现裂纹，并进一步导致熔渣的渗入，在砖体裂纹处形成渗透层。由于熔渣与耐火砖在膨胀系数等诸多物理化学性质方面的差异，二者之间也会产生应力，温度的改变可能导致熔渣渗透层出现玻璃甚至整体脱落。