水煤浆加压气化炉耐火砖的探讨

煤矿规代化2010年第5期忌第98期水煤浆加压气化耐火砖的深讨邵明才兖州煤业榆林甲醇厂,陕西榆林719000摘要介绍了德士古水煤浆加压气化炉耐火材料的种类,影响耐火砖使用寿命的操作因素,操作注意事项及改进措施。关键词德士古;气化炉;耐火砖;使用寿命;操作因素;改进措施中图分类号:TQ541文献标志码:B文章编号:10090797(2010)05-010901前言22铬刚玉砖:铬12刚玉砖支撑砖一是在高纯刚玉中添加12%以上的氧化铬来进水煤浆加压气化炉是甲醇生产中的重要设备在甲醇生产行制造的。位于向火面砖背后,具有较高的机械强度,常温耐长周期运行过程中起着非常重要的作用。气化炉内耐火砖共压强度在150Mna左右,对气化炉拱顶耐火材料整体起着非常分为3层(见附图),由里到外分别为:向火热面层、隔热支撑重要的力学支撑作用,并且能够抵挡高温下腐蚀性气体的侵层与保温层,其中炉内向火面砖的寿命直接影响生产的长周期蚀运行。目前国外向火面耐火砖使用寿命达两年国内耐火砖使23氧化铝空心球砖用寿命一年左右耐火砖更换费用占整个装置维修费用的50%氧化铝空心球砖位于支撑砖后部,是一种很好的节能材此耐火砖除了在选材上(现在向火面砖选用高铬砖)非常重料,对气化炉起保温作用,使热损失降低使外壁温度保持在要外,在工艺操作上也十分关键。设定值,氧化铝空心球砖除了导热系数低外,常温、高温强度2德士古水煤浆气化上耐火砖的介绍是轻质耐材中最好的,杂质含量极低,具有较好的抗腐蚀性气体的侵蚀能力。是目前水煤浆气化炉选用的轻质保温耐火材耐火材料在气化技术上的应用主要为气化炉的内衬,也料中较好的材料。就是耐火砖。耐火砖是具有一定形状和尺寸的耐火材料24可压缩层气化技术耐火材料有高铬砖、刚玉砖、氧化铝空心球砖耐火可压缩层一选用陶瓷纤维可塑料陶瓷纤维可塑料具有纤维可塑料很好的保温绝热性能,并H能够有效缓冲高温下里层耐火材2.1高铬砖:C90高铬砖料的径向膨胀。施工更加方使C^0高铬砖是目前水煤浆气化炉向火面使用综合性能较2.5耐火浇注料好的耐火材料。其高温性能好具有较强的抗煤熔渣侵蚀的能耐火浇注料一选用铬12刚玉浇注料,主要用于球项及力,氧化铁、氧化硅等杂质含量极少,体积密度最高可达锥底,浇注料和砖相比具有以下优点:无灰缝、整体性好,施T4.3gcm3以上,气孔率小于16%,烧后常温耐压强度在120MPa方便特别是复杂结构的施工,方便快捷省工、省时省力。铬以上,具有较高的机械强度。12浇注料的抗气体侵蚀性强,同时由于体积密度大具有很好CO2浓度降到1%以下时方可复电起动。经过对此项技术的研究与实践应用,我矿原沿顶布置(2)防灭火管理:①为了防止工作面机尾以上底煤自燃发3101工作面在沿底推进过程中,上下端头留设三角煤的厚度火,工作面每推进一排,在工作面上尾巴(管子必须紧挨顶板和长度都得到合理挖制,在满足安全施工的前提下得到最大埋管)每班注一次不少于两袋MEA,不注MEA时,应及时注程度的回采,大大提高了煤炭回收率,回采至今的六个月同比浆;②上顺槽应配备有消防水管,且每50m安一个三通(带闸共计增加原煤产量10000多吨符合科学指导生产,技术带动门)。③工作面顺槽消防水管(可与清水管合用),固定管口经济发展的主题距工作面煤壁不得超过20m,前方用1寸胶管联接至工作面,作者简介上顺槽按规定安设水压表管中水压不得低于4kgm2,水量不王合濟(1981-),男,河南省鹤壁市人,汉族,助理工程师,小于06m/min。2007年毕业于河南理工大学,从事煤矿开采、安全生产管理工4结语作,现任鹤煤八矿生产科技术员。(收稿日期:2010-6-29)On both ends of the bottom face of coal mining and the two roadway support technologyWang-HetaoHenan Hebi Coal Group coal rank eight mines in Henan Hebi 458008)Abstract: To improve the recovery of coal mines, eight coal mine on the Cape along the bottom face 3101 caused the advance ofupper and lower ends leaving in coal mining technology triangle to explore the practical application of improvement and, through the gallows,and sole methods on the bottom surface of the work of keeping it set up coal thic kness and length of the triangle maximum De control of thesituation naxt year significantly increased the output of raw coal, to achieve a safe and efficient Fazhan strategy.Key words: upper and lower ends triangle coal, gallows end down, coal recovery109煤矿现代化010年第5期忌第98期的气密性因此还具有防止拱顶和锥底窜气现象的发生。就必然加速热而砖的侵蚀和渗透提供条件。同时由于渣量增大清渣次数必然要增加,对炉衬寿命颇具影响。据统计,生产负荷增加30%,热面砖使用寿命降低33%8注料开停车次数的影响也较大。统计结果显示投料次数每增氧化铝空心球砖加一倍侵损速率将增加一倍;通常开停炉一次,热面砖侵损5~20mm尤其当渣中CaO含量时尤为明显35喷嘴的影响倍玉砖喷嘴中心线与气化炉中心线不重合,偏离度过大或喷嘴高倍砖雾化角过大,也将造成热面砖寿命降低4高铬砖使用中的注意事项(1)控制合理的氧煤比。(2)调整喷嘴的雾化角度图1气化炉耐火衬里示意图(3)调整以及稳定煤灰的成分,稳定操作温度。3影响耐火砖使用寿命的操作因素5耐火砖的技改主要有煤灰熔渣组成特性及其含量、操作温度、生产负自耐火砖国产化后各耐火砖生产厂家就不断通过与各气荷、开停车次数烧嘴设计等。综合国内外水煤浆加压气化炉化炉耐火砖使用厂家进行总结和攻关探讨。的研究和实践经验现将上述因素对高铬砖的影响介绍如下:51针对灰渣对热面砖的侵蚀机理,在制作向火面砖时,着重1CaO对高铬砖的影响从以下几方面采取措施CaO的有害影响主要表现在它能显著降低熔渣的熔融流(1)降低砖的气孔率。向火面砖背衬砖全都用1000摩擦动温度和粘度,从而加速对高铬砖的侵蚀和渗透,导致炉衬的压砖机机压成型,保证砖的致密度和低气孔率;采用超细粉增过早损毁。进烧结封闭微气孔,来减少渣的渗透。32Fe:O1对高铬砖的影响(2)改进电熔T艺,使电熔出的铬砂原料,具有微品相结气化炉内属于强还原气氛,主要成分是CO、H2,还有少量构。这种微晶相结构在高温时能活化晶铬,促进烧结增加晶的CH4,在这种气氛下,铁的氧化物主要是以FeO的形式仔相问直接结合,可提高热面砖强度在。FeO的仔在将成为煤灰熔渣熔融行为的主要熔质,它既显(3)改善向火面砖热震稳定性,一是通过添加ZrO2来增著的降低熔渣熔点,也有效的降低了熔渣的粘度,而且熔融范韧,二是用微晶相铬砂,改善砖的晶相结构缓冲热应力,提高围很窄,因此,对其操作温度反应很敏感。FeO本身熔点很低,热震稳定性。仅为1277℃,它与渣中的Al4O3、SiO2、Ca反应生成低熔点、(4)筒体向火面砖,设计每块砖厚不超过100m,重量不低粘度的熔融体。超过18kg,是压砖机成型最佳尺寸和最大冲压力区,利于生3.3操作温度的影响产;再者便于搬运,利于施T操作温度对高铬砖使用寿命的影响很大温度越高侵损(5)气化炉隔热层与钢壳之问用耐火纤维隔热速率越大,砖的使用寿命越低,在水煤浆气化炉的工作环境(6)防窜气措施。球顶孔用耐材组装件塞堵,并采用曲封下,因温度高而降低或显著降低高铬砖的使用寿命的本质原形式密封同时在法兰盘内衬耐火纤维防止窜气。因在于高温改变或显著改变煤灰渣的粘温特性,温度越高粘5.2气化炉拱顶砖的设计与改进度就越低,流动性就越好,对砖的侵蚀和渗透就越严重,侵蚀气化炉拱顶部耐火内衬形状设计为球形。该结构改养了速率就越大,寿命就越低。一般认为在合适的操作温度以上,气流循环方式,对拱顶衬甲冲刷起到保护作用。将拱顶原单砖每增加100℃,高铬砖的侵蚀速率就会增加4倍。操作温度的的子母门配合设计成阶梯型槽配合的结构,防止制品在烧成急剧变化都会导致高铬砖在还原气氛下材料的化学不稳定性和使用中产生局部裂纹,从而提高制品的成品率及使用寿命。从而破坏材料的组织结构。此结构从力学原理分析,在气化炉烘炉和运行中可以减少应一般认为操作温度应该是在熔渣的最佳粘度时的熔融温力集中,不易发生掉砖现象,延长拱顶使用寿命。度以上,较该温度高20℃~50℃。所谓最佳粘度是指既能使熔53气化炉筒身砖的设计与改进渣呈玻璃状固体小块从下降管顺利排出,不堵塞排渣口,也能早期使用法国进口炉身砖均采用上下左右都有子母口使运行过程中熔渣在高铬砖上附者的粘度。国内外长期研究原设计理念是防止气化炉窜气,但这种设计容易使砖的子母和实践认为合适熔融温度下的粘度为15-25Pas,合适的操口处产生应力集中,在运行的过程中易从字母口处产生裂纹、作温度下的粘度为25~40Pa,最好控制在25-35Pas,之断裂并逐渐扩大,最后以掉块、断裂形式离开砖体造成砖衬的间,该粘度即为最佧粘度损毁。对此现改进是将子母口去掉,改进后使用效果较好。34生产负荷及开停车次数的影响作者简介生产负荷对高铬砖使用寿命有重要影响,这是气化技术邵明才(1971-),男,山东滕州人,工程师。领域非常成熟的总结,水煤浆气化技术更是如此。其理由,负荷大煤浆氧气等量大渣量也必然大压力也应相应增大,这(收稿日期:2010-5-20)