上海焦化有限公司的德士古煤气化装置自1995年5月投入运行,装置一直运行较好,但耐火砖使用寿命短一直是困扰大家的一道难题。
1 耐火砖损伤模式分析
针对不同的外部条件和耐火砖损伤消耗的不同规律,我们把气化炉耐火砖的损伤分为块状剥落、烧蚀损坏、冲蚀损坏、化学侵蚀等。
1.1 块状剥落模式
块状剥落是气化炉耐火砖损耗和对寿命影响最大的一种模式。减少或消除块状剥落就能大幅度提高耐火砖的寿命。当耐火砖表面出现深度超过1.5mm、且具有一定面积的块状形态凹坑时,即认为耐火砖的损伤以块状剥落为主;而小于1.5mm时,我们认为是由烧蚀为主引起的深层蚀损,引起块状剥落的原因有以下几个方面。
1.1.1 砖与砖之间的相对位移
由于各层砖在气化炉升温或降温过程中,升降温速率不同以及在发生热位移过程中所受到的约束和阻力不同,将会使砖与砖之间发生相对位移。
这种相对位移会在砖与砖的位移面上产生磨擦剪切力并具有局部撕开作用,导致耐火砖产生表面裂纹。这些表面裂纹在以后的每次位移中扩展,并由于熔融炉渣和还原性介质在裂纹中的侵蚀扩散,导致砖的表面剥落,砖的位移过程本身也加速炉渣在裂纹中的侵蚀。
1.1.2 砖缝及炉渣侵蚀
耐火砖之间的砖缝,不但为运行状态下高温熔融态炉渣的渗入及侵蚀提供了通道,而....