损冲刷性能和组织结合性能下降,部分结合相被直接烧损。耐火砖烧蚀的速率受到多方面因
素的影响,诸如气化炉工况,包括氧煤比、烧嘴性能、渣口压差、原料煤的灰分含量、灰渣组
成特性、拱顶砖的型状和气化炉的负荷等,同时,耐火砖中存在的低熔点杂质也会加速耐火
砖的熔化烧蚀速度。
五、延长
OMB 加压气化炉耐火材料寿命的措施和注意事项
OMB 加压气化炉耐火材料是保证气化炉长周期稳定运行的关键。如何延长和保证耐火
材料,特别是向火面铬铝锆砖的使用寿命,是操作管理气化炉的一项重要任务。
1.提高向火面砖的 Cr2O3 含量,提高其抗侵蚀能力(图 5 所示)。
2.利用相变增韧技术改善耐火材料的热震稳定性
由于气化炉在操作过程中,会由于这样那样的原因引起气化炉温度的波动,要求耐火
材料具有高的抗热冲击能力,即具有高的热震稳定性。利用
ZrO2 相变增韧原理,即通过四
方
ZrO2 与单斜 ZrO2 之间的晶相转变并伴随有 3~5%的体积效应,在 ZrO2 颗粒周围形成
许多微裂纹,微裂纹可以缓冲由于温度变化在制品内部产生的热应力,提高制品的抗热冲
击能力,改善制品的热震稳定性
3.严格控制耐火砖的砌筑质量
高质量的耐火砖砌筑对耐火砖的长周期运行起着极为关键的作用,控制砌筑质量主要
做好以下几点
3.1 确保向火面铬铝锆砖的各项性能指标满足技术要求,同时尺寸偏差符合要求,尽可
能多的出现正偏差,这样虽然砌筑难度大点,但能够保证较小的灰缝。
3.2 在耐火砖的砌筑过程中,必须保证壁面垂直偏差,拱顶耐火砖内径偏差(以壳体中
心线为参考),拱顶、筒体及渣口同一截面内径偏差等符合要求。烧嘴砖为整台气化炉内衬
重点部位,要求四个喷嘴的中心线必须保证在炉体中心线处相交,偏差不大于
±2mm。炉衬
的垂直度公差为
±3mm/3m,总高度上误差不超过±6mm。为了保证耐火砖的砌筑质量,要求
筒体部分每天砌砖层数不超过五层,拱顶每天砌砖层数不超过两层。所有灰缝必须饱满
3.3 通过计算,预留出合适的膨胀缝。既要防止膨胀缝间隙过小导致耐火砖在径向膨胀
后的相互挤压,也要防止膨胀缝间隙过大引起的局部窜气超温
4.合理的升温
严格按烘炉曲线升温。耐火砖的砌筑与烘炉是保证炉体成为一个整体,是延长使用寿命
的一个重要环节
5.优化操作
5.1 操作温度对耐火材料蚀损的影响非常关键。运行过程中要严格控制操作温度。一般选
择操作温度比煤灰熔点
FT 温度高 50-80
℃。温度过高则对耐火砖产生强烈损坏
5.2 通过煤种的选择掺烧,控制熔渣的成分,在保证灰熔点的基础上,严格控制炉煤
Ca,Fe,Mg 的含量,降低熔渣的侵蚀性
5.3 稳定各项工艺指标,延长气化炉的运行周期,防止炉温急剧波动和压力骤然升降,
减少耐火材料由于热震稳定性造成的损害
6.紧急情况的处理
出现异常情况如开停车过程中的升降压、跳车等,要恰当处理,若处理不恰当如压力、
温度波动较大,会对炉衬造成一定损害
六、结束语
OMB 加压气化技术已日趋成熟,随着对耐火材料认识的提高,以及操作人员操作水平
的大幅度提高和经验的不断积累,使得耐火材料的使用寿命明显加长。目前,气化炉拱顶耐
火砖使用寿命已突破
10000h,耐火砖的损蚀速率明显降低,为气化系统的长周期、安全、稳
定、效益运行打下了坚实的基础。但在气化炉耐火砖使用寿命方面还有较大延长的空间,这