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氣化爐耐火磚損毀蝕損的原因

發布時間：2020-05-16 瀏覽人次：0

氣化爐耐火磚損毀蝕損的原因

由于向火面的耐火磚長期與爐內高溫、熔渣以及一些還原性介質接觸、難以避免熔渣向耐火磚的滲透。尤其當氣化爐內溫度出現波動，造成耐火磚表面的固定渣層消失，氣化爐內的高速氣流夾帶的煤灰顆粒和熔渣便會沖刷向火面耐火磚，長期運行后，耐火磚的組成及結構勢必會發生一些變化。影響耐火磚蝕損程度的因素主要包括：化學侵蝕、氣流沖蝕與熔渣磨損、熱應力破壞后兩者是耐火磚蝕損的根本原因，而化學侵蝕會在一定程度上加劇由其引起的蝕損。

①化學侵蝕：煤的灰分中主要含有Si、AL、Ca、Fe及其他微量金屬鹽類，煤種不同，熔渣中各類組分(SiO2、AL2O3、TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O)的含量也就不盡相同。高溫條件下，磚體中的金屬氧化物Cr2o3、AL2O3會與熔渣中存在的CaO、Fe2O3、MgO、SiO2等形成熔點較低的化合物。這些低熔點化合物可以通過耐火磚固有的氣孔、晶格及液相空間滲入磚體內部，在熱應力及機械應力作用下繼續擴大通道的面積和深度。滲入磚體中的灰渣成分不可能與向火面磚中Cr2I3骨架完全相同，不同成分的熱膨冷縮作用會導致在氣化爐降溫或升溫過程中將向火面磚的表層撐掉，造成剝離。

②氣流沖蝕與熔渣磨損：氣化爐內的氣流速度較高，會夾帶灰渣顆粒直接沖刷和磨損爐壁，熔渣在耐火襯里的表面流動會形成剝離作用，這些均會導致耐火磚的損壞。耐火磚受損部位的分布與爐內流場的分布關系密切，而爐內流場與氣化爐燒嘴的結構尺寸以及煤漿與氧氣的混合物所形成的霧化效果有關燒嘴的霧化角度越大，氣流及熔渣對爐壁耐火磚的沖刷就越嚴重，而且會發生頗為嚴重的燒蝕現象。此外，灰渣中CaO含量對耐火磚的蝕損也有較為明顯的影響。若熔渣中CaO含量較多，則熔渣的熔點偏低，不易在耐火磚的表面形成附著的穩定的渣層，進而難以實現“以渣抗渣”的目的：但是熔渣中CaO含量過低，那么煤的灰熔點則偏高，這將影響氣化操作溫度。

③ 熱應力劈壞無論事故引起的停車或正常檢修停車，都會對氣化爐的溫度造成很大波動。由于各層磚的升溫速率、膨脹系數、所受約束和阻力均不同，

的環向和垂直方向均會有應力產生。當應力大于向火面耐火磚的強度時，會導致耐火磚邊角處出現裂紋，并進一步導致熔渣的滲入，在磚體裂紋處形成滲透層。由于熔渣與耐火磚在膨脹系數等諸多物理化學性質方面的差異，二者之間也會產生應力，溫度的改變可能導致熔渣滲透層出現玻璃甚至整體脫落。