煤催化氣化爐用無鉻耐火材料研究及爐襯結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、煤催化氣化爐相對于傳統(tǒng)氣化爐更具優(yōu)越性，傳統(tǒng)高鉻材料對環(huán)境和人都有傷害，因此，為煤催化氣化爐尋找一種合適的無鉻化耐火材料顯得尤為重要。同時，由于煤催化氣化爐中加入了催化劑K2CO3，使生產(chǎn)效率大大提高，但當(dāng)爐溫小于露點溫度時，K2CO3會凝結(jié)在爐壁上，加劇壁面的損毀，為滿足氣化工藝對外壁溫度要求，爐襯結(jié)構(gòu)的設(shè)計也必不可少。本文首先對比研究了六鋁酸鈣、鎂鋁尖晶石(AR90、AR78)、板狀剛玉、鎂鉻砂這幾種耐火原料的抗K2CO3侵蝕性能;

2、并在此基礎(chǔ)上，以六鋁酸鈣、AR90、板狀剛玉為原料制備出五種不同組成的澆注料，對比其燒結(jié)性能及抗渣性能;通過材料性能研究及爐襯結(jié)構(gòu)仿真模擬進行了優(yōu)化設(shè)計，可望滿足煤催化氣化爐內(nèi)襯材料的使用要求，結(jié)論如下:
　　(1)板狀剛玉、鎂鉻砂受K2CO3侵蝕嚴(yán)重，而六鋁酸鈣、鎂鋁尖晶石原料均能保持其內(nèi)部原有的形貌，侵蝕程度較小，特別是六鋁酸鈣原料幾乎無侵蝕。
　　(2)當(dāng)原料中骨料和細粉均為六鋁酸鈣時，澆注料體積穩(wěn)定性最好，800℃燒

3、后抗折及耐壓強度分別達12.5MPa及105.2MPa，磨損量為6.49cm3，澆注料的中K元素的滲透深度為1.65mm，抗渣性能最好。
　　(3)利用SiO2微粉對材料進行性能優(yōu)化，結(jié)果表明:隨著SiO2微粉含量的增加，六鋁酸鈣澆注料致密性增加，當(dāng)硅微粉含量為3％時，澆注料800℃燒后抗折及耐壓強度分別為14.3MPa及107.6MPa，磨損量為3.62cm3，1100℃熱震水冷五次后的殘余強度保持率達37.13％;抗渣試驗后，