氣化爐耐火材料

 

氣化爐廣泛運用於用於煤化工，為了保證氣化爐殼體以及爐內形成高溫反應空間，提高熱效率，減少爐子散熱損失，需在氣化爐殼體內分層砌築耐火磚內襯以及輕質耐火轉。氣化爐中裏層向火麵的耐火磚的損壞率相對其他部位較高，向火麵耐火磚要承受1700℃的溫度，並且伴隨著焚燒中諸多化學氣體的侵蝕、炭黑的磨蝕、重油灰分的熔渣腐蝕和溫度壓力的劇烈變化，對於以上要求榮盛推薦您使用剛玉磚和氧化鋁質空心球磚，我們的氣化爐用磚使用壽命較長，質量有保證。

 

氣化爐內襯施工案例介紹

新疆3×40000Nm3/h富氧氣化爐項目

新疆宜化3×40000Nm3/h富氧氣化爐裝置，是目前行業內的新型煤化工工藝，由上煤係統、氣化爐係統、餘熱回收係統、淨化係統以及輔助係統等五大係統組成。而具備窯爐耐材配套方案優化、施工，窯爐烘爐方案製定與實施，技術谘詢為一體的鄭州榮盛窯爐工程技術有限公司，承擔起了這項新疆宜化整台氣化爐的內襯耐火材料施工項目的重擔。

氣化爐施工現場

氣化爐是石化行業等生產用的關鍵設備，其內襯耐火材料的質量直接影響到爐子的操作穩定性和使用壽命。在這次新疆宜化整台氣化爐的內襯耐火材料項目施工的過程中，公司針對實際情況，對循環流化床鍋爐、汽化爐爐型結構，融入了先進的設計理念和施工思路，對窯爐構造製造、改進、施工、烘爐和保溫處理等各個環節都有獨到的見解，製定出了合理施工方案，執行嚴格的質量檢驗標準，以先進的施工技術打造了這次新疆宜化項目的精品工程。

 

氣化爐運行控製室

新疆宜化富氧氣化爐的一次性點火成功，標誌著由鄭州榮盛實業集團有限公司施工的，新疆宜化整台氣化爐的內襯耐火材料施工項目按時按標準完工，標誌著榮盛集團在氣化爐耐材施工領域又取得了可喜的成績，為此類項目積累了經驗，可以高標準的施工能力服務更多企業。

 

榮盛集團循環流化床鍋爐、氣化爐耐火材料內襯高級工程師介紹

王海軍：《中國循環流化床發電》雜誌編委會委員，熱動工程師，35年行業經驗，曾參與中國科學院工程熱物理研究所循環流化床氣化爐設計，創造了氣化爐耐火材料設計從外壁溫變到安全經濟運行19個月的行業記錄。

 

擅長CFB鍋爐、煤粉爐、循環流化床氣化爐、沸騰爐等中低溫窯爐內使用的耐火及保溫材料的設計與施工；在鍋爐節能環保、氧化還原酸堿氣氛侵蝕等問題解決方麵，擁有從設計到施工、烘爐的整套解決方案。在沸騰爐泄湧治理方麵有獨到見解。

部分合作企業：

1. 中國科學院工程熱物理研究所

2. 中科清能燃氣技術(北京)有限公司

3. 中科合肥煤氣化技術有限公司

 

氣化爐耐火材料

從耐火材料的使用方麵考慮，煤氣化爐按操作溫度分為低中溫、高溫和液態排渣三類氣化爐。

1、低中溫煤氣化爐用耐火材料低中溫煤氣化爐通常是指操作溫度低於1200℃的固態排渣煤氣化爐。從前麵敘述來看，這類煤氣化爐可采用抗煤粉粒和氣流等機械磨損性能好的低鐵粘土磚，但是建議采用SiO2含量低的高鋁耐火磚。

低中溫煤氣化爐的耐火材料內襯結構，外殼溫度一般保持在200℃，以防止腐蝕性氣體的凝結。在使用澆注耐火材料時，應采用鋁酸鈣水泥作為膠結劑，不宜采用磷酸鹽膠結劑，因後者在還原條件下和高溫水蒸氣氣流中可能會溶解。但我國的煤氣化爐內襯有的采用A12O3含量大於75％的磷酸鹽結合的高鋁磚。

2、高溫煤氣化爐用耐火材料高溫煤氣化爐係指操作溫度高於1200℃，但主要仍為幹渣或半幹渣的氣化爐。這種爐襯常采用帶水冷結構的氧化鋁質澆注耐火材料。在有少量的液態熔渣的情況下，建議采用低鐵的粘土磚、低鐵澆注料內襯設計，對爐襯工作麵及隔熱耐火磚的要求是SiO2和Fe2O3的含量應低，以防止水蒸氣及還原性氣體的侵蝕。

3、高溫液態排渣式煤氣化爐用耐火材料液態排渣式煤氣化爐的操作溫度一般在1400C以上，耐火材料內襯的使用條件極其惡劣。

 

氣化爐用耐火材料易損壞的是裏層向火麵的耐火磚。向火麵耐火磚的工作條件很惡劣：高達1700℃的高溫、化學氣體的侵蝕、炭黑的磨蝕、重油灰分的溶渣腐蝕和溫度壓力的劇烈變化，因此要求使用特殊的耐火磚。現今普通采用的是剛玉磚或高鋁磚。如果耐火磚品質良好、使用得當，其壽命可達三年以上。如開停車頻繁，操作不穩定，其壽命人大縮短。倘若發生超溫度或壓力劇變等事故，可使耐火磚嚴重擬壞或塌垮。由於氣化爐各部分工作條件嚴酷程度不一，通常使用壽命較長的是爐下部耐火磚，次之是中部或上部耐火磚，再次是爐頭部分耐火磚。

 

氧化鋁空心球磚具有特點：
1、可在1750℃以上溫度中使用，使用溫度較高，熱穩定性好，重燒線的變化率較小，使用時間更長。
2、優化耐火材料的體積密度，減輕爐體重量；
3、節約材料,節約了保溫層耐火材料的使用；
4、減少熱量的散發，提高熱效率，從而達到節省能源，保護環境的目的的特點。
剛玉磚具有優異的抗侵蝕性能、耐磨性能和高溫強度、荷重軟化度、蠕變等熱力學性能。

氧化鋁空心球磚的理化指標如下所示：

項目	氧化鋁空心球磚			氧化鋯空心球磚
	85磚	90磚	99磚	98磚
高使用溫度℃	1680	1700	1800	2200
Al2O3%	≥85	≥90	≥99	-
ZrO2%	-	-	-	≥98（含穩定劑）
SiO2%	≤13	≤8	≤0.2	≤0.2
Fe2O3%	≤0.2	≤0.2	≤0.2	≤0.2
體積密度g/cm3	1.4-1.7	1.4-1.7	1.4-1.7	≤3.0
常溫耐壓強度MPa	≥12	≥10	≥9	≥8
荷重軟化開始溫度℃	≥1650	≥1700	≥1700	≥1700
重燒線變化率%	±0.3	±0.3	±0.3	±0.2
熱膨脹係數*10	-7.8	-8	-8.6	-9.1
導熱係數w/（m.k）（平均溫度800℃）	≤0.8	≤0.3	≤1.5	≤0.3
應用	主要用於耐火材料、工業陶瓷、電子陶瓷、石油化工、冶金等行業高溫窯爐的內襯及超高溫窯爐的隔熱材料。

剛玉磚的理化指標如下所示：

項目	高純剛玉磚	普通剛玉磚	普通剛玉磚	莫來石剛玉磚	鉻剛玉磚
	DL-98	DL-95	DL-90	MDL-80	GDL-85
Al2O3%≥	98.5	95	90	80	85
SiO2%≤	0.3	3	9	18	0.2
Fe2O3％≤	0.2	0.2	0.5	0.5	0.2
R2O％≤	0.3	0.6	0.6	0.4	0.5
體積密度g/cm3≥	3	2.9	2.9	2.7	3.1
常溫耐壓強度MPa≥	75	100	100	60	80
耐火度℃≥	1790	1790	1790	1790	1790
荷重軟化點℃0.2MPaKD≥	1700	1650	1650	1700	1700
重燒線變化（％）1600×3h≤	0.2	0.2	0.2	0.3	0.2
熱穩定性 次1100℃水冷次≥	6	10	10	20	15

如果您對耐火材料有任何問題請聯係我們的客服或致電榮盛耐材有限公司，我們將會為您進行詳細解答！