氣化爐輕質耐火磚砌筑方法及抗壓強度的提高

循環流化床/氣化爐內襯施工
輕質耐火磚抗壓強度的提高方法輕質耐火磚由于制作工藝等原因，生產出來的產品往往在強度比高鋁磚或者粘土磚差很多，一般需要經過一些工藝將其抗壓強度提高。改進輕質耐火磚力學性能的方法，具體是：將輕質耐火磚浸漬在有機硅溶液中，浸漬時間為2～5小時；取出輕質耐火磚放入烘箱中固化得到有機硅與耐火磚的復合磚體，固化溫度為200～250℃，固化時間為2～5小時；再將所述復合磚體放入氣氛爐中熱裂解，熱裂解溫度為800～1300℃，熱裂解時間為1～3小時，然后降溫至室溫得到所述改性輕質耐火磚；整個熱裂解和降溫過程在還原性氣氛或者惰性氣氛保護下進行。本發明與現有技術相比，主要有以下顯著的效果：在改性過程中，幾乎不會改變輕質耐火磚的氣孔率和耐火度，但其抗壓強度可以提高50～150％。并且具有工藝簡單，易調節和控制，可重復性好和成本低等優點。為了保護氣化爐殼體以及在爐內形成高溫反應空間，在氣化爐殼體內分層砌筑耐火磚內襯及輕質耐火磚，以減少爐子散熱損失，提高熱效率。氣化爐的使用壽命，在很大程度上取決于耐火磚內襯的使用壽命，對耐火磚內襯，除了應從成型加工、化學組成，燒結方法及溫度等方面加以保證外，在操作上河南耐火材料廠建議還做到以下幾點：1．升降爐溫力求乎穩，切忌陡升陡降。因為耐火磚內襯在加熱和冷卻過程中，熱量的傳導和磚塊各部分溫度的均衡需要一定過程和時間，如果這個過程時間太短，要然造成磚塊各部分溫差較大，收縮不均勻，乃至出現安全隱患。2．升降爐壓亦力求平穩，切忌陡升陡降。因為耐火磚內襯不能承擔氣化爐內的壓力，只能靠鋼制爐殼承擔。在升、降壓過程中，由于氣體壓力由反應空間向爐殼的傳遞(升壓)和由爐殼向氣化反應空間的傳遞(降壓)也要有一個過程。因此，要保證爐壓的穩定，防止耐火磚內襯承受較大的壓力而崩裂。  由于操作不當或儀表控制失靈，有時偶而發生將水煤氣洗滌水倒流入氣化爐內。這種事故會使耐火磚內襯粉碎，被迫更換。氣化爐火焰中心高溫度可達1700℃以上，因此內層耐火磚內襯的耐火度(襯里開始熔化的溫度)不應低于1790℃。同時要求耐火磚內襯耐“急冷急熱”次數高和耐熔渣的侵蝕性強。生產實踐表明，采用剛玉磚比較合適。剛玉磚的主要組分為Al2O3，其含量在95％以上，好的剛玉磚Al2O3含量達99％以上，接近純Al2O3。這種剛玉磚通常是用電熔方法制得的，其耐火度和荷重軟化點均較一般剛玉磚高。關于耐火磚內襯和保溫磚的砌筑，總的原則是在氣化爐爐膛中心靠近高溫火焰處砌筑耐火度高的剛玉磚，逐步與爐壁接近的各磚層，其溫度逐步下降，對耐火度要求降低，而對保溫性能的要求很高，因而逐層分別采用高鋁磚、粘土磚、輕質粘土磚、輕質硅藻土磚、石棉板等。氣化爐耐火磚內襯(剛玉磚)有兩種砌筑方法：一為豎砌(或稱立砌)，一為橫砌(或稱平砌)。豎砌法可以減少次筑爐剛玉磚用量；而且，磚層薄，溫差小，因而由于應力不均引起碎裂的現象少。檢修時，只需要換里面一層即可。但是，由于剛玉磚磚層薄，平均溫度高，長期處在高溫下，重燒收縮程度大，與靠近它的里層磚之間容易產生縱向位移，卡斷熱電偶套管，嚴重時造成整個磚層熔塌。這種方法雖次用耐火磚量少，但容易產生上述收縮、位移情況，致使耐火磚的更換次數增加，總的用量不一定少。橫砌法次筑爐用剛玉磚量較多。但是，由于磚層厚，磚平均溫度低重燒收縮現象較輕，對每塊耐火磚而言，它的溫度分布在靠近火焰端較高，而靠近爐壁的一端則溫度較低，耐壓強度好，燒縮程度小，下沉不明顯，因而整個剛玉磚層的穩定性好，避免或者減弱磚層縱向位移現象。這種砌筑方法盡管次用耐火磚量較大，但由于使用壽命較長，按時間累計的消耗量不一定增加建議采用橫砌法。由于剛玉磚價格昂貴氣化爐外壁表面溫度通常取為80—150℃，但從減少散熱損失出發，應取下限值較好，因此要求使用保溫性能較好的絕熱材料或者適當地加大保溫層的厚度。這樣做，雖然材料耗用較多，一次投資費用高，但由于爐子散熱損失減少，油耗和氣耗均可降低，此外，因爐子本身熱容量大(即熱惰性大)散熱少，可以避免爐溫波動，相比之下，操作靈活方便，其運行技術經濟指標比散熱損失大的爐子好。計算表明，運行費用的節省超過了材料費用的增加。耐火材料出現開裂、脫落、易磨損怎么辦？想要徹底解決問題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，平順耐材從事耐材生產、研發服務多年，能解決高溫窯爐內襯的各種疑難問題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術交流。