气化炉内衬用耐火砖是怎么损坏的，如何砌筑？

气化炉内衬的损坏由熔渣、热应力、操作工况及其他因素造成，下面请看详细介绍。
 

气化炉用耐火砖损坏原因分析
针对气化炉耐火砖的使用环境及使用情况，对其损蚀原因分析如下:

1)熔渣的侵蚀性物质中所含的Si.Al.Ca.Fe和其他微量金属盐构成了侵蚀性物质的成分，不同的煤可以形成不同种类的熔渣，熔渣通过渗透砖。熔化并与耐火砖的成分形成低熔点化合物，改变了砖的成分，低熔点化合物不断被冲刷，导致耐火砖不断熔化。渗透，逐渐腐蚀，通过气流带进入冷却室，形成灰渣。
2)热应力损伤由于耐火砖的规格和尺寸具有温度梯度和炉壳抑制作用，使耐火砖产生环向应力，此外，不同成分的膨胀系数不同，也会产生不同的热应力，频繁停车导致炉温度波动，也会使耐火砖热应力急剧变化，导致砖表面裂缝，使耐火砖不断损坏。

3)操作条件影响操作条件不稳定，如频繁驾驶和停车。温度压力波动和一些操作错误也会加剧耐火砖的损坏和腐蚀。随着操作温度的升高，耐火砖的损坏率将会增加。
4）由于煤种不稳定，其他因素的影响导致渣成分的变化；燃烧器的装配尺寸不合格，导致煤浆雾化效果差；燃烧器使用后期，盘管泄漏；炉砖质量差等因素也改变了耐火砖的使用。

高铬耐火砖在气化炉的应用
高铬耐火材料主要由Cr2o3组成。单斜氧化锆和氧化铝微粉。因此，高铬耐火材料的性能与这些材料的性能密切相关。一般来说，高铬耐火材料的性能特性主要体现在以下几个方面：
（1）优异的抗渣腐蚀性能。Cr2o3材料本身具有优异的抗渣腐蚀性能，主要归因于以下几点：1）Cr2o3在煤渣中的溶解度很低，从而保证了材料的完整性；2）大多数熔渣对Cr2o3材料的润湿性较差，延缓了Cr2o3在熔渣中的溶解；3）Cr2o3材料溶解在渣中后，会增加渣的粘度，甚至在材料表面形成均匀的保护层，堵塞材料的孔隙，抑制渣的渗透。
(2)优异的高温性能。Cr2o3.Al2o3.Zro2的熔点约为2400.2050.2700度。经过1700度的高温处理，Cr2o3和Al2o3形成了结晶良好、连续的铝铬固溶体，因此高铬耐火材料具有较高的高温强度。
（3）优异的抗冲刷性能。铝铬固溶体的形成和Zro2的促热作用使高铬材料具有较低的显孔率和较高的耐压强度（达到150mpa甚至200mpa以上）。因此，高铬耐火材料具有良好的抗冲刷性能。
(4)耐热性和耐热性。由于Zro2的相变增韧性，高铬耐火材料的耐热性和耐热性得到了提高。

气化炉耐火砖多层砌砖形式
这是由气化炉工艺和结构的要求决定的。（1）气化炉的耐火砖具有两种功能：保护外壳，在炉内形成高温空间，减少热损失。因此，采用不同品种的预烧耐火砖进行分层砌筑。内砖需要耐高温。耐腐蚀，外砖需要良好的保温性能和松散的质地。多孔。为此，内层采用刚玉砖或一级高铝砖，外层采用硅藻土砖。两者之间，从内到外的温度逐渐下降，耐火性要求逐渐下降，保温性能要求逐渐上升，因此普通高铝砖依次砌筑。粘土砖和轻质粘土砖。（2）中型氨厂的油气化均为加压操作。当压力波动时，多层砖的砖允许足够的气体通过灰缝平衡砖两侧的压力。单层铸造的耐火砖是密封的，压力平衡是通过炉顶加热时砖中产生的收缩裂缝来实现的。因此，这种单层砖的局部温度非常高。因此，只有在炉顶和炉底部的裂缝处才能实现。通体铸造的砖可用于常压气化炉。（3）外部耐火砖采用质地松散。多孔砖型，除了保温需要外，还因为在加压气化炉的操作中，外壳附近存在蒸汽冷凝问题。由于明亮的温度低于气体的露点，从内部砖串通过的气体中的水蒸气在这里冷凝。这种现象被称为蒸汽拦截。当炉子迅速减压时，这部分拦截和冷凝的蒸汽会在温度下爆发饱和蒸汽压力，破坏绝缘层。疏松多孔保温层可通过孔容纳释放的蒸汽。此外，疏松材料的单位体积热容量也较小，冷凝水不能获得足够的蒸发热，大大降低了蒸汽拦截现象的危害。

气化炉耐火砖衬里.轻质耐火砖及砌筑方法
为保护气化炉外壳，在炉内形成高温反应空间，在气化炉外壳内分层砌筑耐火砖内衬和轻质耐火砖，以减少炉内散热损失，提高热效率。

气化炉的使用寿命在很大程度上取决于耐火砖衬里的使用寿命。对于耐火砖衬里，除了从成型加工、化学成分、烧结方法和温度等方面保证外，河南耐火材料厂的运行建议还做到以下几点：
1.升降炉的温度应保持稳定，避免急剧上升和下降。由于耐火砖衬里在加热冷却过程中，热传导和砖各部分温度的平衡需要一定的过程和时间。如果过程时间过短，必然会导致砖各部分温差大、收缩不均匀，甚至存在风险。
2.升降炉的压力也应保持稳定，避免急剧上升和急剧下降。由于耐火砖衬里不能承受气化炉内的压力，只能由钢制炉壳承受。在升降压力的过程中，还应有一个过程，因为气体压力从反应空间转移到炉壳（升降压力）和从炉壳转移到气化反应空间。因此，为了保证炉压力的稳定性，防止耐火砖衬里承受较大的压力而崩溃。
由于操作不当或仪器控制失败，有时会偶尔将水、煤气洗涤水倒入气化炉。这种事故会粉碎耐火砖衬里，并被迫更换。
气化炉火焰中心的温度可达1700℃以上，因此内层耐火砖衬里的耐火性（衬里开始熔化的温度）不应低于1790℃。同时，耐火砖衬里具有较高的耐急冷急热次数和较强的耐熔渣腐蚀性。生产实践表明，刚玉砖更适合使用。刚玉砖的主要成分是Al2o3，其含量超过95%，理解刚玉砖Al2o3含量超过99%，接近纯Al2o3。这种刚玉砖通常采用电熔法制成，其耐火性和荷载软化点高于普通刚玉砖。

关于耐火砖衬砌和保温砖砌体，一般原则是在高温火焰附近的气化炉炉中心，逐渐靠近炉壁，其温度逐渐下降，耐火要求降低，保温性能要求很高，分别采用高铝砖、粘土砖、轻粘土砖、轻硅藻土砖、石棉板等。
气化炉耐火砖内衬(刚玉砖)有两种砌筑方法:一种是竖砌(或立砌)，另一种是横砌(或平砌)。

垂直砌体法可减少刚玉砖用量，砖层薄，温差小，应力不均匀导致破裂现象较少。在维护过程中，只需更换内层。但由于刚玉砖层薄，平均温度高，长期处于高温下，重燃收缩程度大，内砖容易产生纵向位移，卡住热电偶套管，严重导致整个砖层坍塌。虽然这种方法使用的耐火砖较少，但它很容易产生上述收缩。位移，导致耐火砖更换次数增加，总用量不一定较少。

刚玉砖用于水平砌体法的次砌筑。但由于砖层厚，砖平均温度低，重烧收缩现象轻，对于每个耐火砖，其温度分布在火焰附近，炉壁附近温度低，耐压强度好，烧缩程度小，下沉不明显，整个刚玉砖层稳定性好，避免或减弱砖层纵向位移现象。虽然这种砌体方法使用的耐火砖较大，但由于使用寿命长，累计消耗不一定增加，建议采用水平砌体法。

由于刚玉砖价格昂贵，为了节省刚玉砖的使用，根据气化炉。中、下三段的温度分布不同，可采用不同材料的耐火砖衬里。在一般的气化炉上。中间火焰温度高，耐火砖衬里坍塌次数多，仍坚持使用的刚玉砖。在气化炉的下部，由于气体温度较低，可以使用耐火性较低的高铝砖。确保气化炉的使用寿命。
气化炉外壁的表面温度通常为80-150℃，但从减少散热损失开始，应具有较好的下限。因此，需要使用具有良好绝缘性能的绝缘材料或适当增加绝缘层的厚度。这样，虽然材料消耗更多，投资成本高，但由于炉散热损失减少，油耗和气耗可以降低，此外，由于炉本身热容量大（即热惯性大）散热少，可避免炉温波动，相比之下，操作灵活方便，其运行技术经济指标优于散热损失大的炉。计算表明，运行成本的节省超过了材料成本的增加。