气化室主要采用耐火砖结构和水冷壁结构两种形式；与气化室下部相连为激冷室或辐射段+激冷段结构。由于壳体和内部内件材料及结构的不同，所以在材料的选择上、造成不同炉型投资成本存在着差异经过多年来的气化炉运行分析，气化炉耐火砖在更换时的实际检查情况，影响耐火砖使用寿命的主要方面如下：
侵蚀性损害
在气化炉中，耐火砖受到高速高温气流的冲刷以及沿炉壁流动的炉渣的磨损，从而导致了耐火砖的损坏。这种破坏被称为腐蚀破坏。它的表现形式有如下特点：
1、炉渣的侵蚀。酸性渣还能对耐火砖造成腐蚀。无论是石灰渣或石灰渣，均可降低耐火砖组织的致密性和粘结度，降低耐磨性能。
2、高速气流冲洗。在炉砖表面，高温高速气流具有明显的冲刷作用。它的冲蚀部位和冲蚀程度，主要取决于喷嘴喷出的煤浆、氧混合气形成的雾化角大小。喷嘴角度越大，对同比耐火砖的冲刷就越严重；喷嘴角度越小，气流对锥底砖的损伤就越大。
3、气化炉炉渣的磨耗。汽化炉燃烧室中的渣油气流通过向渣中的动量传递而形成高速流动，引起锥底砖强烈的冲刷磨损。
腐蚀造成的损失
炉温是一种不均匀、不稳定、甚至不连续的温度场。也有许多原因导致局部温度升高。一般情况下，这种烧蚀损伤过程是缓慢的，只有在异常极端的炉内高温及反应条件下，这种烧蚀过程才会显著加速。烧蚀耐火砖可分为高温氧化还原烧蚀和高温溶解烧蚀。
1、高温氧化还原腐蚀。煤气发生炉所产生的气体主要成分是H2和CO，这两种强还原性气体将整个耐火砖的向火面覆盖，在气化炉氧含量低或消耗少的地区，或在炉内氧含量低于Cr2O3的稳定地区，使其具有更强的还原性。如果是这样的话，它们会使耐火砖与气体接触的表面组织中的Cr2O3发生还原反应，熔点将大大降低，而且还可能在气化炉内发生局部高温，导致耐火砖被还原金属软化，直至熔化，加速砖的破坏。
2、高温溶解性烧蚀一般炉温条件下，耐火砖表面均包覆有熔化炉渣，因此，炉膛中的高温气流不会直接与耐火砖表面接触。但是，直接对富氧区和高温气流舔烧耐火砖表面的耐火砖，其表面组织软化，强度降低，耐磨性和组织性下降，直接烧损的程度也较轻。
物理损伤
热胀冷缩、气化炉快速泄压、热胀冷缩、气化炉内检修方法不当等是耐火砖机械物理损伤的主要原因。这种损伤与耐火砖本身的关系不大，其主要原因是使用维护不当。
1、热震。抗火砖受到了热震，主要来自不适当的操作，包括水的冷却(水既可以来自失控的激冷室液位，也可以来自泄漏的烧嘴冷却水)，以及冷却过快(停火后迅速冷却并不适当的气化炉料)。热震作用引起耐火砖产生微裂纹，并使其扩展、扩散，改变了原来的微观结构，强度减弱。
2、是热膨胀现象。汽化炉炉底耐火砖在加热温度升高或停炉后温度下降时，炉衬会因耐火砖膨胀或收缩而发生位移。当膨胀缝在砌筑过程中不能满足要求时，热胀冷缩会产生过多的应力集中，导致耐火砖整体或甚至整个圈断裂。
3、汽化炉排料。一般情况下，由于泄压速度慢，不会引起砖开裂和疏松。但是，如果气化炉快速泄压渗入砖中的气体没有及时排出，随着炉内压力的迅速降低，就会导致砖组织开裂和疏松，从而使炉砖的抗腐蚀能力下降。随着气化炉压力释放的加快，炉砖组织受到的损害也越来越大。
4、维修气化炉。汽化炉维修是一种经常发生的工作。但是维护不当会导致耐火材料的损坏，降低砖的抗腐蚀能力。如渣口结渣时采用机械方式进行除渣，容易造成炉砖表面组织破坏并脱落。
延长耐火材料的使用寿命
1、严格按烘炉曲线进行烘炉，防止因温度变化过快造成耐火材料位移。
2、在筑炉过程中，应严格按技术要求施工和验收。它是延长耐火砖使用寿命的重要措施之一。
3、选择灰分含量低、煤中CaO和FeO含量低的煤种，并进行防腐处理。
4、控制合适的煤氧比，选用雾化效果较好的烧嘴，控制好炉温，防止渣口结渣。在烧嘴喷嘴设计时，应根据工艺要求的负载范围设计合适的流速和张角，以确保耐火砖不会被物料直接冲蚀。此外，在喷嘴自身内构件装配时，应充分保证设计要求值，防止材料偏喷引起耐火砖的直接冲刷和局部过氧超温腐蚀。
5、控制炉内温度，使耐火材料表面形成一层薄薄的熔渣，达到防渣效果。按照耐火砖的腐蚀机理，其腐蚀过程主要分为溶蚀、渗入、腐蚀磨损三个过程。在某些炉衬材料中，溶解过程受控于耐火材料上渣边界层的扩散，其溶解速率取决于温度。
6、改进耐火砖。增加Cr2O3含量，提高耐火砖的耐腐蚀性能。高浓度的Cr2O3可以增强土壤的抗侵蚀能力。
7、在不影响正常运转的情况下，尽可能降低运转温度，减少停机次数。由于热稳定性是耐火砖难估测和测定的能力，严重的机械应力会导致耐火材料发生灾难性破坏。
8、气化炉严格按照规定的工艺指标运行，严禁快速冷却泄压。本公司通过优化操作，有效延长耐火砖使用寿命，降低生产成本。
扫一扫 加入微信