气化炉耐火材料

 

气化炉广泛运用于用于煤化工，为了保证气化炉壳体以及炉内形成高温反应空间，提高热效率，减少炉子散热损失，需在气化炉壳体内分层砌筑耐火砖内衬以及轻质耐火转。气化炉中里层向火面的耐火砖的损坏率相对其他部位较高，向火面耐火砖要承受1700℃的温度，并且伴随着焚烧中诸多化学气体的侵蚀、炭黑的磨蚀、重油灰分的熔渣腐蚀和温度压力的剧烈变化，对于以上要求荣盛推荐您使用刚玉砖和氧化铝质空心球砖，我们的气化炉用砖使用寿命较长，质量有保证。

 

气化炉内衬施工案例介绍

新疆3×40000Nm3/h富氧气化炉项目

新疆宜化3×40000Nm3/h富氧气化炉装置，是目前行业内的新型煤化工工艺，由上煤系统、气化炉系统、余热回收系统、净化系统以及辅助系统等五大系统组成。而具备窑炉耐材配套方案优化、施工，窑炉烘炉方案制定与实施，技术咨询为一体的郑州荣盛窑炉工程技术有限公司，承担起了这项新疆宜化整台气化炉的内衬耐火材料施工项目的重担。

气化炉施工现场

气化炉是石化行业等生产用的关键设备，其内衬耐火材料的质量直接影响到炉子的操作稳定性和使用寿命。在这次新疆宜化整台气化炉的内衬耐火材料项目施工的过程中，公司针对实际情况，对循环流化床锅炉、汽化炉炉型结构，融入了先进的设计理念和施工思路，对窑炉构造制造、改进、施工、烘炉和保温处理等各个环节都有独到的见解，制定出了合理施工方案，执行严格的质量检验标准，以先进的施工技术打造了这次新疆宜化项目的精品工程。

 

气化炉运行控制室

新疆宜化富氧气化炉的一次性点火成功，标志着由郑州荣盛实业集团有限公司施工的，新疆宜化整台气化炉的内衬耐火材料施工项目按时按标准完工，标志着荣盛集团在气化炉耐材施工领域又取得了可喜的成绩，为此类项目积累了经验，可以高标准的施工能力服务更多企业。

 

荣盛集团循环流化床锅炉、气化炉耐火材料内衬高级工程师介绍

王海军：《中国循环流化床发电》杂志编委会委员，热动工程师，35年行业经验，曾参与中国科学院工程热物理研究所循环流化床气化炉设计，创造了气化炉耐火材料设计从外壁温变到安全经济运行19个月的行业记录。

 

擅长CFB锅炉、煤粉炉、循环流化床气化炉、沸腾炉等中低温窑炉内使用的耐火及保温材料的设计与施工；在锅炉节能环保、氧化还原酸碱气氛侵蚀等问题解决方面，拥有从设计到施工、烘炉的整套解决方案。在沸腾炉泄涌治理方面有独到见解。

部分合作企业：

1. 中国科学院工程热物理研究所

2. 中科清能燃气技术(北京)有限公司

3. 中科合肥煤气化技术有限公司

 

气化炉耐火材料

从耐火材料的使用方面考虑，煤气化炉按操作温度分为低中温、高温和液态排渣三类气化炉。

1、低中温煤气化炉用耐火材料低中温煤气化炉通常是指操作温度低于1200℃的固态排渣煤气化炉。从前面叙述来看，这类煤气化炉可采用抗煤粉粒和气流等机械磨损性能好的低铁粘土砖，但是建议采用SiO2含量低的高铝耐火砖。

低中温煤气化炉的耐火材料内衬结构，外壳温度一般保持在200℃，以防止腐蚀性气体的凝结。在使用浇注耐火材料时，应采用铝酸钙水泥作为胶结剂，不宜采用磷酸盐胶结剂，因后者在还原条件下和高温水蒸气气流中可能会溶解。但我国的煤气化炉内衬有的采用A12O3含量大于75％的磷酸盐结合的高铝砖。

2、高温煤气化炉用耐火材料高温煤气化炉系指操作温度高于1200℃，但主要仍为干渣或半干渣的气化炉。这种炉衬常采用带水冷结构的氧化铝质浇注耐火材料。在有少量的液态熔渣的情况下，建议采用低铁的粘土砖、低铁浇注料内衬设计，对炉衬工作面及隔热耐火砖的要求是SiO2和Fe2O3的含量应低，以防止水蒸气及还原性气体的侵蚀。

3、高温液态排渣式煤气化炉用耐火材料液态排渣式煤气化炉的操作温度一般在1400C以上，耐火材料内衬的使用条件极其恶劣。

 

气化炉用耐火材料易损坏的是里层向火面的耐火砖。向火面耐火砖的工作条件很恶劣：高达1700℃的高温、化学气体的侵蚀、炭黑的磨蚀、重油灰分的溶渣腐蚀和温度压力的剧烈变化，因此要求使用特殊的耐火砖。现今普通采用的是刚玉砖或高铝砖。如果耐火砖品质良好、使用得当，其寿命可达三年以上。如开停车频繁，操作不稳定，其寿命人大缩短。倘若发生超温度或压力剧变等事故，可使耐火砖严重拟坏或塌垮。由于气化炉各部分工作条件严酷程度不一，通常使用寿命较长的是炉下部耐火砖，次之是中部或上部耐火砖，再次是炉头部分耐火砖。

 

氧化铝空心球砖具有特点：
1、可在1750℃以上温度中使用，使用温度较高，热稳定性好，重烧线的变化率较小，使用时间更长。
2、优化耐火材料的体积密度，减轻炉体重量；
3、节约材料,节约了保温层耐火材料的使用；
4、减少热量的散发，提高热效率，从而达到节省能源，保护环境的目的的特点。
刚玉砖具有优异的抗侵蚀性能、耐磨性能和高温强度、荷重软化度、蠕变等热力学性能。

氧化铝空心球砖的理化指标如下所示：

项目	氧化铝空心球砖			氧化锆空心球砖
	85砖	90砖	99砖	98砖
高使用温度℃	1680	1700	1800	2200
Al2O3%	≥85	≥90	≥99	-
ZrO2%	-	-	-	≥98（含稳定剂）
SiO2%	≤13	≤8	≤0.2	≤0.2
Fe2O3%	≤0.2	≤0.2	≤0.2	≤0.2
体积密度g/cm3	1.4-1.7	1.4-1.7	1.4-1.7	≤3.0
常温耐压强度MPa	≥12	≥10	≥9	≥8
荷重软化开始温度℃	≥1650	≥1700	≥1700	≥1700
重烧线变化率%	±0.3	±0.3	±0.3	±0.2
热膨胀系数*10	-7.8	-8	-8.6	-9.1
导热系数w/（m.k）（平均温度800℃）	≤0.8	≤0.3	≤1.5	≤0.3
应用	主要用于耐火材料、工业陶瓷、电子陶瓷、石油化工、冶金等行业高温窑炉的内衬及超高温窑炉的隔热材料。

刚玉砖的理化指标如下所示：

项目	高纯刚玉砖	普通刚玉砖	普通刚玉砖	莫来石刚玉砖	铬刚玉砖
	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
体积密度g/cm3≥	3	2.9	2.9	2.7	3.1
常温耐压强度MPa≥	75	100	100	60	80
耐火度℃≥	1790	1790	1790	1790	1790
荷重软化点℃0.2MPaKD≥	1700	1650	1650	1700	1700
重烧线变化（％）1600×3h≤	0.2	0.2	0.2	0.3	0.2
热稳定性 次1100℃水冷次≥	6	10	10	20	15

如果您对耐火材料有任何问题请联系我们的客服或致电荣盛耐材有限公司，我们将会为您进行详细解答！