水煤浆气化炉耐火材料要求、配置及结构砌筑介绍

发布时间：2020/7/18 14:06:18

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耐火材料的基本要求

水煤浆气化炉对耐火材料的要求十分苛刻，耐火材料除了要满足气化炉炉壁受高温影响的强度要求外，还要满足炉内高压氧化、还原、融渣酸碱性等氛围及介质对它的侵蚀和冲刷，这就要求耐火材料具有如下性能：

①高温热阻性，以减少炉内热量向外传递。

②冲刷性能，对液态融渣的冲刷有较高的抵御性。

③高温下的化学稳定性，能有效的应对气化炉内的氧化、还原气氛，保证耐火材料的成份不与液态融渣的成份发生化学反应。

④较高的热震性，以承受炉内温度骤变而产生的热应力。

⑤低气孔率、高的单位体积质量和强的抗渣性。因此，选用符合要求的耐火材料，是获得较长的耐火材料使用寿命和确保气化炉运行安危的前提。

水煤浆气化炉耐火材料的常规配置

目前国内水煤浆气化炉耐火材料主要由以下几个部分构成：

1、 热面砖：耐高温烙融煤渣的磨蚀及高温转化气流的冲刷，能自由膨胀、自立于托砖架上;砖与砖之间不用凹凸台配合，砖的厚度一般大于 220mm;

2、 背撑砖：自立于托砖架上，用于支撑拱顶热面砖;

3、 隔热砖：用于降低壳体温度;

4、 压缩层：用于吸收耐火砖径向和轴向膨胀量;

5、 浇注料：用于不规则部位的隔热层。

在订货时通常耍对每部分的以下特性做出要求： 

体积密度(g/cm3)、显气孔率、常温耐压强度(Mpa)、0.2MPa, 1500℃条件下24小时的蠕变、导热系数{w/m*K)}、热膨胀系数(常温?1500℃)、 化学成飞含量、烘干后容重(浇注料)等特性。

通过对以上特性的严格耍求，来保证气化炉耐火材料的质量。当然， 目前国内气化炉燃烧室炉壁耐火材料的结构设计己较为成熟，国产材料应用也较多，且价格较进口材料便宜很多，因此上述配置在国内取得了很好的市场。

水煤浆气化炉用耐火材料的结构及砌筑

水煤浆气化炉无论采用哪种水煤浆气化技术，气化炉燃烧室炉壁耐火材料的设计大同小异，都分为四层耐火材料：

①向火面砖：高密度的高铬砖，能够保护绝热耐火材料免于渣蚀、氢蚀、热震及火焰的损害。

②背撑砖：支撑向火面砖，为高密度低铬高铝材料。

③隔热层：隔热层为氧化铝空心球砖，可有效降低金属壳体的温度。

④可压缩层：由碎耐火纤维制成的绝热材料，可以在砖被加热发生膨胀情况下被压缩也能对壳体起绝热保护作用，在一些设计中也使用25.4mm的耐火毡。

水煤浆气化炉耐火材料砌筑前应该改确保以下工作准备到位：①相关的气化炉耐火材料装配图及相关的说明资料;②成套的、合格的耐火材料及辅料运至现场并作相应保护;③砌筑需备的水、电、气等公用设施及专用工具、模具等;④气化炉内部的检查清理，括耐火材料托架水平度、气化炉垂直度、除锈、焊缝打磨等。

水煤浆气化炉耐火材料在具体的砌筑过程中，应该保证：①需对欲砌筑的耐火砖进行不使用耐火泥浆的预排，使砖与碎、层与层之间的接缝误差更符合图纸要求。②砖与砖、层与层之间的接缝在用耐火泥浆砌筑时需填充饱满，减轻运行状态下高温熔融态炉渣的渗入及侵蚀，防止接缝窜气。③耐火泥浆与浇注料严格桉要求配比使用，不允许超时使用。④浇筑完成后目测与实测检查。目测：手感砌壁的光滑度，不能有凸台或凹台出现;实测：按图纸要求。⑤膨胀缝的检查，需符合图纸要求。⑥多喷嘴气化炉的烧嘴室浇筑要严格按同一水平轴线对中。无论在新砌筑气化炉，还是气化炉耐火材料更换，严格的砌筑过程控制是实现耐火材料长周期使用的关键。

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