氣化室主要采用耐火磚結(jié)構(gòu)和水冷壁結(jié)構(gòu)兩種形式；與氣化室下部相連為激冷室或輻射段+激冷段結(jié)構(gòu)。由于殼體和內(nèi)部內(nèi)件材料及結(jié)構(gòu)的不同，所以在材料的選擇上、造成不同爐型投資成本存在著差異經(jīng)過多年來的氣化爐運(yùn)行分析，氣化爐耐火磚在更換時(shí)的實(shí)際檢查情況，影響耐火磚使用壽命的主要方面如下：

 

 

 

在氣化爐中，耐火磚受到高速高溫氣流的沖刷以及沿爐壁流動(dòng)的爐渣的磨損，從而導(dǎo)致了耐火磚的損壞。這種破壞被稱為腐蝕破壞。它的表現(xiàn)形式有如下特點(diǎn)：

 

1、爐渣的侵蝕。酸性渣還能對(duì)耐火磚造成腐蝕。無論是石灰渣或石灰渣，均可降低耐火磚組織的致密性和粘結(jié)度，降低耐磨性能。

 

2、高速氣流沖洗。在爐磚表面，高溫高速氣流具有明顯的沖刷作用。它的沖蝕部位和沖蝕程度，主要取決于噴嘴噴出的煤漿、氧混合氣形成的霧化角大小。噴嘴角度越大，對(duì)同比耐火磚的沖刷就越嚴(yán)重；噴嘴角度越小，氣流對(duì)錐底磚的損傷就越大。

 

3、氣化爐爐渣的磨耗。汽化爐燃燒室中的渣油氣流通過向渣中的動(dòng)量傳遞而形成高速流動(dòng)，引起錐底磚強(qiáng)烈的沖刷磨損。

 

 

爐溫是一種不均勻、不穩(wěn)定、甚至不連續(xù)的溫度場(chǎng)。也有許多原因?qū)е戮植繙囟壬?。一般情況下，這種燒蝕損傷過程是緩慢的，只有在異常極端的爐內(nèi)高溫及反應(yīng)條件下，這種燒蝕過程才會(huì)顯著加速。燒蝕耐火磚可分為高溫氧化還原燒蝕和高溫溶解燒蝕。

 

1、高溫氧化還原腐蝕。煤氣發(fā)生爐所產(chǎn)生的氣體主要成分是H2和CO，這兩種強(qiáng)還原性氣體將整個(gè)耐火磚的向火面覆蓋，在氣化爐氧含量低或消耗少的地區(qū)，或在爐內(nèi)氧含量低于Cr2O3的穩(wěn)定地區(qū)，使其具有更強(qiáng)的還原性。如果是這樣的話，它們會(huì)使耐火磚與氣體接觸的表面組織中的Cr2O3發(fā)生還原反應(yīng)，熔點(diǎn)將大大降低，而且還可能在氣化爐內(nèi)發(fā)生局部高溫，導(dǎo)致耐火磚被還原金屬軟化，直至熔化，加速磚的破壞。

 

2、高溫溶解性燒蝕一般爐溫條件下，耐火磚表面均包覆有熔化爐渣，因此，爐膛中的高溫氣流不會(huì)直接與耐火磚表面接觸。但是，直接對(duì)富氧區(qū)和高溫氣流舔燒耐火磚表面的耐火磚，其表面組織軟化，強(qiáng)度降低，耐磨性和組織性下降，直接燒損的程度也較輕。

 

 

熱脹冷縮、氣化爐快速泄壓、熱脹冷縮、氣化爐內(nèi)檢修方法不當(dāng)?shù)仁悄突鸫u機(jī)械物理損傷的主要原因。這種損傷與耐火磚本身的關(guān)系不大，其主要原因是使用維護(hù)不當(dāng)。

 

1、熱震。抗火磚受到了熱震，主要來自不適當(dāng)?shù)牟僮?，包括水的冷卻(水既可以來自失控的激冷室液位，也可以來自泄漏的燒嘴冷卻水)，以及冷卻過快(停火后迅速冷卻并不適當(dāng)?shù)臍饣癄t料)。熱震作用引起耐火磚產(chǎn)生微裂紋，并使其擴(kuò)展、擴(kuò)散，改變了原來的微觀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度減弱。

 

2、是熱膨脹現(xiàn)象。汽化爐爐底耐火磚在加熱溫度升高或停爐后溫度下降時(shí)，爐襯會(huì)因耐火磚膨脹或收縮而發(fā)生位移。當(dāng)膨脹縫在砌筑過程中不能滿足要求時(shí)，熱脹冷縮會(huì)產(chǎn)生過多的應(yīng)力集中，導(dǎo)致耐火磚整體或甚至整個(gè)圈斷裂。

 

3、汽化爐排料。一般情況下，由于泄壓速度慢，不會(huì)引起磚開裂和疏松。但是，如果氣化爐快速泄壓滲入磚中的氣體沒有及時(shí)排出，隨著爐內(nèi)壓力的迅速降低，就會(huì)導(dǎo)致磚組織開裂和疏松，從而使?fàn)t磚的抗腐蝕能力下降。隨著氣化爐壓力釋放的加快，爐磚組織受到的損害也越來越大。

 

4、維修氣化爐。汽化爐維修是一種經(jīng)常發(fā)生的工作。但是維護(hù)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致耐火材料的損壞，降低磚的抗腐蝕能力。如渣口結(jié)渣時(shí)采用機(jī)械方式進(jìn)行除渣，容易造成爐磚表面組織破壞并脫落。

 

 

1、嚴(yán)格按烘爐曲線進(jìn)行烘爐，防止因溫度變化過快造成耐火材料位移。

 

2、在筑爐過程中，應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求施工和驗(yàn)收。它是延長耐火磚使用壽命的重要措施之一。

 

3、選擇灰分含量低、煤中CaO和FeO含量低的煤種，并進(jìn)行防腐處理。

 

4、控制合適的煤氧比，選用霧化效果較好的燒嘴，控制好爐溫，防止渣口結(jié)渣。在燒嘴噴嘴設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工藝要求的負(fù)載范圍設(shè)計(jì)合適的流速和張角，以確保耐火磚不會(huì)被物料直接沖蝕。此外，在噴嘴自身內(nèi)構(gòu)件裝配時(shí)，應(yīng)充分保證設(shè)計(jì)要求值，防止材料偏噴引起耐火磚的直接沖刷和局部過氧超溫腐蝕。

 

5、控制爐內(nèi)溫度，使耐火材料表面形成一層薄薄的熔渣，達(dá)到防渣效果。按照耐火磚的腐蝕機(jī)理，其腐蝕過程主要分為溶蝕、滲入、腐蝕磨損三個(gè)過程。在某些爐襯材料中，溶解過程受控于耐火材料上渣邊界層的擴(kuò)散，其溶解速率取決于溫度。

 

6、改進(jìn)耐火磚。增加Cr2O3含量，提高耐火磚的耐腐蝕性能。高濃度的Cr2O3可以增強(qiáng)土壤的抗侵蝕能力。

 

7、在不影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，盡可能降低運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，減少停機(jī)次數(shù)。由于熱穩(wěn)定性是耐火磚難估測(cè)和測(cè)定的能力，嚴(yán)重的機(jī)械應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致耐火材料發(fā)生災(zāi)難性破壞。

 

8、氣化爐嚴(yán)格按照規(guī)定的工藝指標(biāo)運(yùn)行，嚴(yán)禁快速冷卻泄壓。本公司通過優(yōu)化操作，有效延長耐火磚使用壽命，降低生產(chǎn)成本。