水煤浆加压气化炉用高铬耐火材料的显微结构及损毁机理

采用扫描电镜和能谱分析方法 ,分析了水煤浆加压气化炉用高铬砖渣蚀前后的显微结构和相组成 ,探讨了主要损毁机理。结果表明 :煤熔渣与砖反应和渗透引起砖组成的改变 ,从而导致砖的结构剥落和强度弱化是砖损毁的主要原因 ;LIRR -HK90砖的显微结构呈网络状镶嵌结构 ,直接结合程度高 ,与渣反应可生成 (Mg ,Fe) (Al,Cr,Fe) 2 O4 复合尖晶石致密带 ,阻止了渣的进一步渗透 ,减缓渣蚀速度和结构剥落 ,其使用效果优于进口的同类产品     

水煤浆加压气化炉用高铬砖的优化

通过调整高铬砖中α-Al2O3微粉粒度分布和Cr2O3微粉的加入量,对水煤浆加压气化炉用高铬砖进行性能优化。结果表明,优化后的高铬砖显气孔率明显降低,抗热震性和抗侵蚀性显著提高。     

用分析技术/热力学进行渣气化炉内衬高铬砖的用后分析

气化是一个高温/高压的化学过程,将碳源转化为用于发电或合成化工产品的CO和H2。在氢经济时代可作为氢的首选来源。碳源中的杂质在气化过程中液化,形成渣,对高铬砖内衬侵蚀,最终导致内衬损坏。损坏主要通过两种损毁机理——化学溶解和剥落（结构的和化学的）,综合使用显微结构分析和热力学,解释了熔渣造成的耐火材料/渣反应。     

水煤浆加压气化炉用高铬耐火材料

介绍了我国水煤浆加压气化炉用高铬耐火材料的理论基础、使用性能和发展状况 ,指出在高温、高压煤气化环境中 ,由于煤气组分和灰熔渣的严重侵蚀和渗透 ,气化炉炉衬以采用Cr2 O3含量高的耐火材料为宜。     

水煤浆气化炉内衬热面高铬材料的选择

简要介绍了水煤浆气化炉内衬热面耐火材料的使用条件,归纳了其主要损毁原因有化学侵蚀、热剥落和冲刷,针对损毁原因分析了使用内衬热面耐火材料必须重视的几方面性能,认为使用Cr2O3含量高、气孔孔径小、抗热震性能优良以及热态强度高的高铬砖和性能优良的氧化铬火泥可以提高内衬材料的使用寿命.     

熔渣气化炉用添加磷酸盐的高铬耐火材料损毁机理

气化炉是一个反应容器,将含碳原料(如煤和石油焦)在高温高压的还原气氛中(极低的氧分压)与氧气反应生成CO和H2的合成气。这种合成气被用作化学生产中的原料或者是用来发电。气化过程的副产品包括:1)未反应的碳;2)CO2和H2S等热气;3)含碳原料在气化炉液化过程中形成的矿物杂质或是有机金属复合物共同形成的熔渣。在气化炉中,熔渣与高铬耐火材料衬里之间发生反应会导致两种主要的剥落(结构剥落和化学剥落)和化学熔蚀。在高铬砖中添加磷酸盐相是最近研究出来的,能够起到减缓耐火衬里剥落和减轻熔渣对耐火材料衬里的化学熔蚀。本文讨论了磷酸盐相对砖的显微结构影响并降低由于熔渣侵蚀所造成的耐火材料损毁。     

高铬砖与煤渣侵蚀反应的初探

使用扫描电镜和能谱仪研究了高铬砖(Cr2O3-Al2O3-ZrO2)的侵蚀反应,结果呈现出两种形式:一是形成含有部分脱锆层、再生单斜氧化锆层、再生单斜氧化锆和锆英石共存层、锆英石层;二是形成部分脱锆层和含有单斜氧化锆的渗透层。两种类型的侵蚀反应是由煤渣成分不同引起渗透层中m(CaO)/m(SiO2)比值的差异造成的:当渗透层中m(CaO)/m(SiO2)0.22时,首先在高铬砖内部由渣中SiO2与m-ZrO2形成锆英石层,再随着渗透层中m(CaO)/m(SiO2)比值的增加,形成再生单斜氧化锆和锆英石共存层、再生单斜氧化锆层和部分脱锆层;当渗透层中m(CaO)/m(SiO2)0.27时,易形成部分脱锆层和含有单斜氧化锆的渗透层。     

烧成温度对高铬砖显微结构的影响

利用扫描电子显微镜分析了 170 0℃、174 0℃、1780℃、182 0℃和 186 0℃烧成后高铬砖的显微结构。结果表明 :高铬砖的烧成温度不是越高越好 ,而是有一个合适的烧成温度 174 0℃。在该烧成温度下制得的高铬砖 ,其基质中的Cr2 O3晶粒尺寸适中 ,基质组织结构致密 ,基质和颗粒结合紧密 ,无裂纹 ,并且其力学性能最佳。     

含磷高铬砖在水煤浆气化炉上的损毁分析

对含有磷酸盐的高铬砖为内衬的GE水煤浆气化炉运行中开停车次数、运行时间等状况进行了实时跟踪,测量了不同运行阶段气化炉内腔直径,计算了残砖厚度,分析了高铬砖在整个运行周期内的损毁速率及用后残砖的显微结构、成分分布和物相组成等.结果表明:含磷高铬砖在水煤浆气化炉上的全周期服役的损毁速率具有非均匀性,表现为前期慢,中后期快,...     

Study on Microstructure and Slag Corrosion Mechanism of High Chrome Bricks for Gasifier

1 Introduction The gasifier like Texaco style is of important tech- nical equipment for ammonia synthesis and production of carbamide, carbinol and ethylene etc. Due to differ- ent energy resource structure, petroleum coke is adopt- ed as rawmaterial in A…     

渣对铝镁炭砖的侵蚀与渗透

对电炉连铸钢包用后铝镁炭砖进行了ＳＥＭ和ＥＰＭＡ观测分析。探讨了渣对铝镁炭砖的侵蚀与渗透机理，并提出了抑制渣渗透的措施。     

还原气氛对高铬砖性能的影响

为了有效提高高铬砖的常温物理性能和抗侵蚀性能,延长其在水煤浆加压气化炉中的使用寿命,在埋炭条件下,分别于1350、1450和1550℃烧成高铬砖,并与1700℃空气中烧成试样对比,研究了烧成气氛(埋炭和空气气氛)对高铬砖体积密度、显气孔率、常温耐压强度和抗熔渣渗透性能的影响。结果表明:随着温度升高,高铬砖的显气孔率下降、体积密度增加,而1450℃埋炭烧成高铬砖的常温耐压强度最高,达到214MPa;埋炭能显著降低高铬砖的烧成温度和改善其显微结构;1450℃埋炭烧成高铬砖的抗熔渣渗透能力优于1700℃空气中烧成试样的。     

炼铜诺兰达炉用镁铬砖损毁机理的探讨

简要介绍了诺兰达炉用耐火材料的现状,并以风口区使用后的镁铬残砖为试样,采用化学分析、SEM和EDAX等手段对其侵蚀机理进行了分析研究。结果表明:铜渣对镁铬耐火材料的侵蚀,在工作面以熔蚀为主;在砖体内部主要以锍渗透为主。锍渗透的主要途径为开口气孔、晶界及微裂纹。     

Discussion on Wear Mechanism of High Chrome Brick Used in Coal Slurry Gasifier

The microstructure and phase composition of high chrome brick used in coal slurry gasifier has been analyzed by means of SEM and Energy Spectrum. The results indicate that the used brick can be divided into different zones as slag-adhered zone, reaction zone, penetration zone and unaltered zone. The phase composition and microstructure are different and cracks occurred in different degree at these zones. A dense ring belt was formed with complex spinel ( Mg, Fe)( Cr,Al, Fe2O4) in the reaction zone near the hot face. The wear mechanism of the brick during its employment has been discussed. It is considered that the reaction and penetration of coal slag and strong reduetant bring about the composition change of the brick and destroys its original network inlayed structure and consequently result in its structure spalling and weakening strength, which is the main wear mechanism of the brick and followed by temperature fluctuation and high mechanical im-pact of flowing fluid with high-speed.     

废镁铬砖在镁质浇注料中的应用

将宝钢RH炉废镁铬砖和电熔镁砂均破碎成5～3mm、3～1mm、<1mm的粒度,添加3%的粒度<1μm的二氧化硅微粉,按照浇注料的生产工艺制备了镁铬浇注料,研究了废镁铬砖在镁质浇注料中的应用。结果表明:浇注料悬浮液的碱度可控制在pH值=7～9,用0.15%(质量分数,下同)的六偏磷酸钠为减水剂时,该悬浮液ζ电位的绝对值最大,悬浮液最稳定,分散性也最好。随着废镁铬砖加入量的降低,烘干、中温和高温处理后的耐压强度、抗折强度、体积密度均逐渐增大。废镁铬料添加量为36%的试样FM3的性能指标均达到了纯镁质浇注料M4的;试样FM3对渣的抗熔蚀性能要优于试样M4的。     

MgO-ZrSiO4浇注料的渣蚀机理

对渣蚀后的MgO -ZrSiO4浇注料进行了SEM和EDAX分析。结果表明 :( 1 )反应层中的CaZrO3和方镁石形成直接结合 ;( 2 )渗透层中的ZrO2 聚集起来并呈环状包围液相 ;( 3)部分ZrO2弥散于液相中 ,提高了液相粘度。上述现象阻碍了液相的渗透 ,提高了材料的抗渗透性。