山東兗礦魯南化肥廠(簡(jiǎn)稱魯南廠)德士古氣化裝置1993年4月8日投料成功,1994年1月達(dá)到設(shè)計(jì)能力。魯南廠這套氣化裝置國(guó)產(chǎn)化率雖已達(dá)到80%以上,但引進(jìn)設(shè)備費(fèi)用占總費(fèi)用的18.07%,其中氣化爐的耐火材料費(fèi)用就占引進(jìn)設(shè)備費(fèi)用的40%。因而開發(fā)使用國(guó)產(chǎn)耐火磚來替代價(jià)格昂貴的進(jìn)口耐火磚,勢(shì)在必行。
1 氣化爐耐火磚的結(jié)構(gòu)與組成
1)耐火材料的結(jié)構(gòu)
氣化爐內(nèi)耐火磚共分為3層,由里到外分別為:保溫層、隔熱支撐層與向火熱面層,本文所討論的耐火材料指的是里層的向火熱面磚。爐膛的容積為12.7m3,熱面層共分三部分,上部為拱頂部分,中間為直簡(jiǎn)體部分,下部為錐底部分。三部分之間相互獨(dú)立,有利于各部分的拆除或更換。另外,為保持爐襯的整體性,磚與磚、層與層之間均設(shè)有溝槽結(jié)構(gòu),可以在砌筑后嚴(yán)密結(jié)合,并可以防止串氣的發(fā)生。
2)耐火磚的組成
由于磚的Cr2O3含量對(duì)耐火磚抗熔渣的損蝕性非常關(guān)鍵,因而一般耐火磚型號(hào)均以Cr2O3的含量多少命名,魯南廠使用的國(guó)產(chǎn)新鄉(xiāng)80磚(型號(hào)XKZ-80)及洛陽90磚的理化性能指標(biāo)見表1。
2 熱面耐火磚的使用環(huán)境及要求
煤漿和純氧通過工藝燒嘴噴入氣化爐內(nèi),發(fā)生半氧化還原反應(yīng),制取合成氣。氣化爐操作條件為爐膛溫度≤1350℃,操作壓力2.80MPa,煤漿質(zhì)量含量66%±1%,煤漿灰熔點(diǎn)....