气化炉用耐火材料

气化炉用耐火材料易损坏的是里层向火面的耐火砖。向火面耐火砖的工作条件很恶劣：高达1700℃的高温、化学气体的侵蚀、炭黑的磨蚀、重油灰分的溶渣腐蚀和温度压力的剧烈变化，因此要求使用特殊的耐火砖。现今普通采用的是刚玉砖或高铝砖。如果耐火砖品质良好、使用得当，其寿命可达三年以上。如开停车频繁，操作不稳定，其寿命人大缩短。倘若发生超温度或压力剧变等事故，可使耐火砖严重拟坏或塌垮。由于气化炉各部分工作条件严酷程度不一，通常使用寿命较长的是炉下部耐火砖，次之是中部或上部耐火砖，再次是炉头部分耐火砖。

表征耐火砖品质的物理和化学指标很多，除一般要求外，下列性能对向火面耐火砖更有重要意义：

1、常温耐压强度，是反映耐火砖的烧成优劣情况，组织结构是否均匀致密以及抵抗撞击、磨损和其它机械作用能力的一切指标；

2、耐火度，是指耐火砖在高温下抵抗熔化的性能；

3、荷重软化点，是耐火砖在一定的压力(如2公斤／厘米2)下软化变形的温度；

4、抗热震性，耐火砖抵抗骤冷骤热而不破裂的性能；

5、抗渣性，耐火砖在高温下抵抗熔渣的化学和物理作用的性能。

此外，不同的砖对各种化学气氛的抗蚀性能也不同。

粘土砖的荷重软化点较低。硅砖对碱性熔渣和含H2、H2O的气体作用激烈。镁砖高温性能良好，但与使用于中间砖层的粘土砖有严重反应。碳化硅砖耐高温性能良好，但在氧化气氛中遭受毁坏，故可用在气化炉下部还原性气氛中，若用于炉底，则沉积的重油灰分中的碱性金属氧化物对其有不利作用。普通高铝砖的荷重软化点较低，常用于炉子下部或第二层。比较理想的是含A12O3 95％以上的刚玉砖，其耐火度可达1900℃以上，荷重软化点可达1800℃以上，常温机械强度可达1000公斤／厘米2，对灰分和煤气的抗蚀性能也都较好。

但是，即使以电熔刚玉为原料的制品，如加工和烧结不良，则其高温性能和机械强度均大大降低。

水煤气对耐火砖中的Fe2O3和SiO2有侵蚀作用。Fe2O3在高温高压下，会与一氧化碳发生反应而还原成铁。SiO2在汽—气介质中可以发生溶解和化学反应形成挥发性硅酸而被煤气带走，导致耐火砖表面剥落强度降低。在废热锅炉流程中，硅酸会凝结在表面温度600℃以下的废热锅炉管壁上，污染受热面，降低发汽量。此即所渭硅转移问题。硅转移问题与气化炉内水蒸汽分压有关。在30气压操作的气化炉内，水蒸汽分压不高，故对耐火砖含SiO2量尚无苛求。

对于高压下操作的油气化系统，宜采用低硅低铁的刚玉砖。

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