水煤浆加压气化炉耐火砖的探讨

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水煤浆水冷壁气化炉与耐火砖气化炉比较

水煤浆水冷壁气化炉与耐火砖气化炉比较
1 气化炉燃烧室 的构造
耐火砖 气化 炉采 用 3层不 同类 型耐火 砖 隔绝 外界 与气 化炉膛 内的高 温 ,日常满 负荷 运行 中 ,气 化 炉 表 面 热 偶 温 度 为 240 ℃ 左 右 。耐 火 砖 磨 损 大 ,需要 定期更 换 ,耗资 、费 时 。
水冷 壁气 化炉 采用 列 管 状 的水 冷 壁 夹 套 (夹 套列 管 中走热 脱 盐水 )隔绝 外 界 与气 化 炉 膛 内的 高 温 ,日常满 负荷 运行 中 ,气 化炉 表 面热偶 温度 为 110℃左 右 ,同 时副产 约 1.2 t/h蒸 汽 。水冷 壁 夹 套 在停 车后可 自主检查 、维修 。
水冷 壁气 化 系统 准 备 投 料 前 ,配 置 总 控人 员 2人 ,现场 工作 包 括 倒 盲 板 1块 ,不 需 换 烧 嘴 、切 水 ;需辅 助 开车人 员 2~3人 。 3.3 停 车烘 炉
耐 火砖气 化 系 统若 遇 外 工 段 紧 急停 车 ,停 车 后 无需 重新 烘炉 ,可快 速连 投 。
水 冷 壁 气 化 炉 要 求 烟 煤 的 灰 熔 点 低 于 1 400 cc、成浆 性好 、煤 的粒度 <0.5 mm,可 以使 用三 高煤 。
3 装 置的投料
3.1 烘炉 、投料 耐火砖 气化 炉投 料前 需用 弛放气 、蒸 汽 、空 气
烘 炉 蓄热 约 96 h。 点火 烘 炉 和 换 烧 嘴 为人 工 操 作 ,而 投料 程序 控制全 自动化 。换烧 嘴 时 ,停止 烘 炉 ,此 时 炉温下 降较 快 ,投料 时间 紧迫 。
水 冷壁 气化 系 统若 遇外 工 段 紧 急停 车 ,停 车 后需要 重新 烘炉 ,进行 投 料 。
4 装 置停 车
耐火砖 气化 系统 停 炉后 ,炉膛 需 用 蒸 汽 和预 热水 降温 3~4 d,后 方 可进 行 常规 检 修 。水 冷 壁 气化 系统停 炉后 ,炉 温会很 快 降下 ,即可ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 止 所有 运转设 备 ,进行 常规 检修 ,不再 有任 何消 耗 。

水煤浆耐火砖气化炉改造的可行性分析

水煤浆耐火砖气化炉改造的可行性分析

炉 在 其 他 企 业 的 改造 成 果 , 水煤 浆 耐 火砖 气 化 炉 进 行 改 造 , 拓 宽 原 料 路 线 、 长运 行 周期 和提 高综 合 运 行 效 对 以 延 益 。对 耐 火砖 气化 炉 燃烧 室部 分 进 行 相 应 改 造 后 , 行 安 全 性 、 定 性 提 高 , 煤 种 灰 熔 点 要 求 降低 , 行 周 期 运 稳 对 运 延长 , 气量增加 , 济效益显著。 产 经
21 0 2年 8月




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水 煤 浆 耐火 砖气 化 炉 改造 的可 行 性 分 析
马 飞跃
( 州鑫晟 煤化 工有 限公 司 贵 州六盘 水 贵 I针对 目前 水煤 浆耐火砖 气化炉的 实际运行情 况 , 结合 清华 大学开发 的第 2代 水煤 浆水冷壁 夹套 气化
f r Co lW a e l r y o a- tr Su r
M a Fey e iu
( uzo ise gC a C e ia Id s C . Ld G i o ipnh i 5 3 9 ) G i uX nh n ol h m cl n ut o, t. uz uLu a su 5 0 9 h  ̄ h
c a — t rsu r er co y b c a iir O a o b o d n o tt e f e so k r u e ,p o o g o e a in o lwae l ry r fa t r r k g sfe ,S s t r a e u h e d t c o t s r ln p r t i o c c e a d i r v c mpr h nsv o e a in e e t Ree a t e o a in i d n o h c mb sin y l n mp o e o e e ie p r t b n f . o i l v n r n v t s o e f t e o u t o o c a e ft e r fa t r rc a iir p rto a ey a d sa ii mp o e,t e u r me tfra h h mb r o h e r co b ik g sfe ,o e ai n s ft n t b l y i r v y t he r q ie n o s f so i to o li o r d,t pe ai n c ce p oo g ,g s p o u t n i c e s s nd e o o c u in pon fc a s lwe e he o r to y l r l n s a r d c i n r a e ,a c n mi o b n fti e r a l . e e Sr ma k b e i Ke wor y ds

新型气化炉耐火材料有关问题的探讨

新型气化炉耐火材料有关问题的探讨
4 . 可压缩 层 可 压缩 料具 有容 重小 、导热 率低 的特 点 ,具有 很 好的保 温绝 热性 能 ,同时又具有 一 定的强 度 ,能够有 效缓 冲高 温下里 层耐 火材 料的径 向膨 胀 ,而 且施工十分 方便 。 5 . 耐火 浇注料 ( 铬刚玉浇注 料 、氧化铝 空心球 浇注料 ) 铬 刚玉浇 注料 用 于球 顶及锥 底 ,浇 注料 和 砖相 比 具有 以 下优 点 : 无 灰缝 ,即整体性 好。施工方 便 ,特 别是复杂结 构的施 工 ,方便 快捷 、 省工 、省时 、省力 。浇注 料 的抗气 体侵蚀 性强 ,同时 由于体积 密度 大
二 、OMB加 压 气 化 炉 加 压气 化 炉 耐 火 材 料 的 结构 气 化炉燃 烧 室内衬 耐火 材料 共分 为拱顶 、筒 体 、锥 底 和渣 E l 四部
墨整丝
中 国化 工 贸易
Ch ma Ch e mi c a l TF a d e
鑫 麓
新型气 化 炉 耐火材 料 有关 问题 的探 讨
郝 守 昌
( 兖矿 新疆煤化 工有限公 司 ,山东滕 州 2 7 7 5 2 7 )

要 :简单介绍 了多喷嘴对置式水煤浆加压 气化 炉燃烧 室内衬耐 火材料的结构和选用 ,分析 了耐火砖 的损蚀机理 、烧蚀模 式以及 影响耐火砖 损蚀机理 措施 寿命


OMB加压 气化炉 的工作环境 以及对耐 火材 料的要 求
水 煤浆 加压 气化 炉的工 况 条件极 为苛 刻 ,燃 烧反 应室 为强还 原性 气氛 ,同时遭受 酸性熔 渣 的侵蚀 和高 速流 体 的冲刷 ,且气 化炉 内的温 度 场 及 流 场 是 不 均 匀 、 不 稳 定 、 甚 至 不 连 续 的 。 要 求 高 温 ( 1 2 5 0 ~ 1 5 5 0 ℃),高 压 ( 2 — 8 . 5 MP a ) ,强还 原气 氛 和液 态 酸 性排 渣 , 伴 随着 固体 、液 体 、气体 的高 速冲 刷且 在开停 车 时有较 大 的温 度和 压 力 波动 等。所 有这 些都对 气化 炉用 耐火 材料特 别是 向火 面耐 火砖提 出

浅谈水煤浆加压气化_

浅谈水煤浆加压气化_
参考文献
[1] 周 夏,黄 敏,丁汉虎,等. 水煤浆加压气化技术的国产化与问 题探讨(华鲁恒升化工股份有限公司),2007-3-8.
[2] 郑宝祥,史建辉.浅谈德士古气化炉稳定运行的要点[J].西部煤 化工,2003(1):20-22.
[3] 孙鸿,丛玉梅. 德士古水煤浆加压气化的几个重要影响因素 (贵州开阳化工有限公司),2007-8-17.
碳转化率%
冷煤气效率%
氧煤比 Nm/kg(干)
氧煤比 Nm/kg(干)
3.4 反应温度的影响 反应温度即气化炉的炉温。碳的燃烧释放热供给甲
烷、碳与水蒸汽和二氧化碳的气化反应所需要的热量。 反应温度是由氧煤比决定的,因此,它对气化的影响和
氧煤比相同。 3.5 助熔剂的影响
多元料浆气化是在灰熔点以上操作,因此灰熔点 高,操作温度就会相应提高,氧气消耗会增大,对耐火材 料要求更为苛刻。为了降低灰熔点,可采用添加助熔剂 的方法,如添加 CaCO3、Ca(OH)2、铁渣等,可使 SiO2+Al2O3/ CaO+MgO+Fe2O3 的比值下降,达到降低灰熔点的目的。 3.6 反应压力的影响
XU Bo, WANG Chang-ji (Huaibei Construction Supervision Company, Huaibei 235000, China) Abstract: This paper mainly introduced the characteristics and principle of coal-water slurry pressurized gasification process, and also discussed the influencing factors. Through the research and summary of coal-water slurry pressurized gasification unit process, more fully in the future, scientific and rational use of coal resources, especially for the design and operation of "oil to coal project" has certain reference significance. Key words: multivariate slurry gasification;gasifier;optimization

新型气化炉耐火材料有关问题的探讨

新型气化炉耐火材料有关问题的探讨
h i g h— e ic f i e n c y o p e r a t i o n o f t h e g a s i i f c a t i o n s y s t e m. Ke y wo r ds c o a l — wa t e r s l u r r y g a s i ie f r r e f r a c t o y r ma t e r i a l s e r o s i o n me c h a n i s m me a s u r e s
Z h a o Q i , L i u J i n b o
( S h a n d o n g Y a n e o n G u o t u o S c i e n c e& E n g i n e e r i n g C o . , L t d . S h a n d o n g T e n g z h o u 2 7 7 5 2 7 )
的蚀损机理 、 烧蚀模 式及 影响耐火砖使 用寿命 的因素 , 对提 高耐火砖使 用寿命 的措施进行 了探讨 。 目前 , 气化 炉
拱项耐火砖使 用寿命 已突破 1 5 0 0 0 h , 且仍有延长 空间 , 耐火砖的蚀损 速率 明显降低 , 为 气化 系统的长 周期 、 安
全、 稳 定、 高 效 运行 奠 定 了基 础 。





第4 O卷
第 1 期
新 型气 化 炉 耐 火 材 料有 关 问题 的探 讨
赵 岐. 刘 进 波
( 山东兖矿 国拓科技 工程 有 限公 司 山 东滕 州 2 7 7 5 2 7 )
摘要 简要介 绍了多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉燃烧 室内衬耐火材料 的结构和选 用原 则, 分析 了耐 火砖

水煤浆加压气化炉用高铬砖抗渣侵蚀机理及性能研究

水煤浆加压气化炉用高铬砖抗渣侵蚀机理及性能研究

水煤浆加压气化炉用高铬砖抗渣侵蚀机理及性能研究水煤浆加压气化炉用高铬砖在我国煤化工行业的快速发展中发挥了不可或缺的作用,但氧化铬污染使得高铬砖的低铬化、无铬化成为社会的一个急需面对和解决的问题。

针对该问题,本论文首先系统地研究了不同煤渣对高铬砖的渣侵蚀机理及两种炉型气化炉(TEXACO和四喷嘴对置式气化炉)不同部位用高铬砖的损毁机理,在此基础上深入研究了ZrO2对高铬砖性能的影响,根据对上述高铬砖性能的系统研究,最后进行了高铬砖低铬化的探索试验研究,并就气化炉不同部位用高铬砖的优化配置提出了合理化建议。

系统研究了目前国内水煤浆加压气化炉典型煤渣的性能及其对高铬砖的侵蚀机理。

结果表明:(1)国内煤渣的主要成分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO;不同煤渣的SiO2、CaO、Fe2O3含量变化较大,而Al2O3、MgO、TiO2、R2O等的含量变化较小;煤渣的矿物组成以钙长石、辉石为主;不同煤渣化学组成及物相组成的不同导致其熔融温度存在较大差异。

(2)ZrO2本身对高铬砖的抗渣侵蚀性能的提高没有帮助;高铬砖中ZrO2的蚀损主要是煤熔渣中SiO2及CaO对其共同作用导致的固溶-脱溶的结果;其次,ZrO2本身相变导致其晶粒内部产生裂纹也加剧了ZrO2的蚀损。

(3)影响不同煤渣对试样渗透深度的主要因素:一是熔渣中硅氧阴离子团的大小及数量,渣中SiO2、Al2O3含量多则阴离子团较大且多,渣的粘度增大,可减小渣的渗透,而渣中CaO、MgO和FeO多则阴离子团较小,粘度减小,会增加渣的渗透;二是熔渣与高铬砖的反应,渣中Fe2O3含量多,则会在高铬砖表面形成可降低熔渣渗透的复合尖晶石致密层。

(4)利用Factsage软件建立的熔渣对高铬砖侵蚀的热化学模型可以计算出不同熔渣-高铬砖界面处出现的物相及其含量差异;且能够预测不同熔渣-高铬砖体系复合尖晶石的组成及其含量差异。

模拟结果与试验结果具有较好的吻合性。

水煤浆气化炉耐火材料使用寿命的影响因素及优化

水煤浆气化炉耐火材料使用寿命的影响因素及优化

(13PDI0077) 仍稳定在 10kPa左右,气化炉运 行周期较之前大幅延长,气化炉的性能得到明显 提升,为气化炉运行负荷的提升提供了空间,气 化炉实现了满负荷甚至超负荷运行,为气化装置 的安、稳、长、满、优运行奠定了坚实的基础。
[参考文献]
[1]汪家铭.壳牌粉煤气化工艺在我国的应用 [J].化肥设计, 2007 (4):19-22.
烧室容积为 255m3;气化反应在气化炉燃烧室 炉停车,而耐火砖的修复、更换一般需 1周至 1
内进行,气化温度一般在 1350~1450℃,气化 个月的时间,对生产造成极为不利的影响。因
压力约 65MPa;气化炉燃烧室采用 3层耐火材 此,提高耐火砖的砌筑质量、延长耐火砖的使用
料堆砌而成,与煤渣接触的内衬材料选用含铬 寿命具有重大的现实意义。
90%以上的高铬砖,中间起支撑作用的背衬材料 为含铬 12%左右的铬刚玉砖,与气化炉壳体接
1 气化炉燃烧室结构及内衬耐火材料的作用 GE水煤浆气化炉,其壳体 (包括燃烧室与
[收稿日期]20190108 [修稿日期]20190109
激冷室) 主体及锻件材质均采用 SA387Grade11
[作者简介]洛世禄(1985—),男,甘肃定西人,助理工程师。 Class2,经过正火 +回火精炼和真 空 脱 气 处 理, 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
[关键词]GE水煤浆气化炉;气化炉燃烧室;耐火材料;使用寿命;腐蚀和磨损;原因分析;优化措 施;操作经验
[中图分类号]TQ545 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2019)03-0020-04
0 引 言
触的保温层选用 Al2O3空心球隔热砖,共砌筑不 同的耐火材料 130t。其中,铬刚玉砖和隔热砖

水煤浆气化炉耐火材料配置

水煤浆气化炉耐火材料配置

水煤浆气化炉耐火材料配置随着能源需求的不断增长,水煤浆气化技术作为一种清洁高效利用煤炭资源的方法,受到了广泛关注和应用。

而水煤浆气化炉作为水煤浆气化过程中的核心设备,其耐火材料的配置对于保证炉内高温、高压、强腐蚀环境下的正常运行至关重要。

水煤浆气化炉耐火材料主要包括炉衬、炉墙、炉顶、炉底等部位的耐火材料。

这些耐火材料需要具备抗高温、抗压、抗腐蚀、导热性好等特点,以确保水煤浆气化炉的稳定运行和长寿命。

在水煤浆气化炉的炉衬部分,常用的耐火材料有高铝砖、高铝球土、耐火浇注料等。

这些耐火材料具有优异的耐火性能和耐腐蚀性能,能够有效抵御高温、高压和腐蚀性气体的侵蚀。

同时,炉衬材料还需要具备一定的导热性能,以保证炉内温度的均匀分布。

在水煤浆气化炉的炉墙部分,常用的耐火材料有碳砖、碳化硅砖、合成石墨砖等。

这些耐火材料具有优异的抗压性能和抗腐蚀性能,能够在高温、高压环境下保持较好的强度和稳定性。

同时,炉墙材料还需要具备一定的导热性能和隔热性能,以保证炉内外温度的隔离。

水煤浆气化炉的炉顶部分主要承受高温和腐蚀气体的侵蚀,因此常用的耐火材料有碳化硅砖、合成石墨砖、高铝浇注料等。

这些耐火材料具有良好的抗高温和抗腐蚀性能,能够在高温和腐蚀性气体的作用下保持较好的稳定性和耐久性。

水煤浆气化炉的炉底部分需要承受较高的压力和机械冲击,因此常用的耐火材料有镁砖、镁碳砖、镁铝砖等。

这些耐火材料具有较好的抗压性能和抗磨损性能,能够在高压和机械冲击下保持较好的稳定性和耐久性。

除了以上几个部位的耐火材料外,水煤浆气化炉还需要配置一些辅助耐火材料,如炉墙衬里、炉衬砌筑用耐火材料等。

这些辅助耐火材料能够补充和增强炉内耐火材料的性能,提高整个水煤浆气化炉的运行效果和使用寿命。

水煤浆气化炉耐火材料的配置对于保证炉内高温、高压、强腐蚀环境下的正常运行至关重要。

合理选择和配置耐火材料,能够提高水煤浆气化炉的稳定性、安全性和经济性,为清洁高效利用煤炭资源做出贡献。

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43/m 以 卜. g e 气孔 率小 于 1 % , 后 常 温 而 压 强 发 存 10 a 6 烧 寸 2 MP 以 , 具有 较 高 的 饥械 强 度 。
耐火 浇 注 料 . 选 用 铬 l _ 2刚玉 浇 注 料 ,主 要 用 于球 项 及 锥底 , 浇 料 和 砖 相 比具 有 以下 优 点 : 灰 缝 , 体 性 好 , 工 无 繁 施 方便 , 别 是 复 杂 结 构 的 施 , 特 厅便 快 捷 、 省 省时 、 力 。铬 省
1 2浇 料的抗气体侵蚀性强 ,同时 由于体积密度 大具有很好
经 过 对 此 项 技 l 的 研 究 与实 践 应 用 ,我 矿 原 沿 顶 布 置 术 3 【 工 作 I 沿 底 推 进 过 中 ,上 下 端 头 留设 j 角 煤 的 厚 度 l1 ) 雨在 和 长 度 都 得 到 合 理 控 制 ,在 满 足 安 全 施 l的 前提 下 得 到最 大 I
C , 度 降 到 1 - 时 方 可 复 电起 动 : O浓 %L下 ' 1 ( ) 灭 火 管 理 : 为 了 防 止丁 作 面 机 以上 底 煤 自燃 发 2防 ① 火 , 作 呵 每 推 进 一 排 . 一 面 上 尾 巴 ( 子 必 须 紧 挨 顶板 T 在 作 管 埋 管 1 班 注 一 次 少 于 两 袋 ME , 注 M 每 A不 E 时 , ,时 泞 应 支 浆; 晚 应 配 备有 消 防 水 管 , . 5 m 一个 =通 ( 闸 槽 H每 0 带 『 ) 、 T作 面 愤槽 消 防 水 管 ( 与清 水 管 台 用 )网 定 管 厂 】 町 , l
气化 技术耐 火材料有 高铬 砖 、 刚玉砖 、 氧化铝 空心球 砖 、 火 耐
纤 维 可塑 料
可 压 缩 层 一 选 用 陶 瓷纤 维 可 塑 料 , 瓷 纤 维 可 塑 料 具 有 陶
很好 的保温绝热性能 ,并且 能够有效缓 冲高温下里层 耐火材
料 的 径 向 膨 胀 。施 丁更 加方 便 。
中 图分 类 号 : Q 4 T 51
文 献 标 志 码 : B
文 章 编 号 :0 9 0 9 (0 0)5 0 0 — 2 10 — 7 7 2 1 0 — 1 9 0
22 铬 刚玉 砖 : 1 . 铬 2刚压气化炉是 甲醇 生产中的重要设备 甲醇生产 在
长 用 期 运 行 过 程 中起 着 非 常 重 要 的 作 用 。气 化 炉 内 耐 火 砖 共 分为 3层 ( 附图 ) 由里到外 分 别为 : 见 , 向火热 面层 、 隔热 支撑 层 保 温 层 , 中 炉 内 向 火 面 砖 的 寿 命 直 接 影 响 生 产 的 长 周期 其 运 行 。 目前 国 外 向火 面 耐 火砖 使 用 寿 命 达 两 年 , 内 耐 火 砖 使 困 用寿 命 一 年左 有 , 火 砖更 换 费用 占 整 个 装 置 维 修 费用 的 5 % 耐 0
煤 矿 现 代 化
21 年第5 00 期
总第9 期 8
水 煤 浆 加 压 气 化 炉 耐 火 砖 的 按 时
邵 明 才
( 州煤 业榆 林 甲醇 厂 ,陕 西 榆 林 7 9 0 兖 10 0)
摘 要 介 绍 了 建 士 古 水 煤 浆 加 压 气 化 妒耐 材 料 的 种 娄 , 响 耐 火 砖使 用 寿 争 的操 作 因素 , 作 注 影 操 意 事 项及 改进 措 施 。 关键 词 博 士 古 ;气 化 炉 ; 火 砖 ; 用 寿 爷 ; 怍 因素 ;改进 措 施 耐 使 操
24 可 压 缩 层 .
因此 耐 火 砖 除 了 在 选 材 上( 在 向 火 而 砖 选 用 高 铬 砖 ) 常 重 现 非
要 外 , r 操 作 L也十 分 关 键 。 在 艺
2 德士 古水 煤 浆气 化 上 耐火砖 的 介绍
耐 火 材 料 在 气化 技 术 上 的 应 用 主 要 为 气 化 炉 的 内 衬 , 也 就是 耐 火 砖 。耐 火 砖 是 具 有 … 定 形状 和 尺 寸 的 而 火 材 料 = 寸
25 耐 火 浇 注 料 .
21 高 铬 砖 : r0高 铬 砖 . C9
c9 0高 铬 砖 是 目前 水 煤 浆 气 化 炉 向 火 面 使 用 综 合 性 能 较 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 力 ,氧 化 铁 、氧 化 硅 等 杂 质 含 量 极 少 ,体 积 密 度 最 高 町 达
距 【 面煤 壁 不得 超 过 2 m, 方 用 1 胶 管 联 接 至 作 面 , 作 0 前 寸
程度的 回采 , 大大提高 r煤炭 回收率 , 叫采至 今的六 个月同 比 共计 增加原煤产量 10 0多吨 , 合科学指 导生产 , 术带动 00 符 技

支撑 砖 ~ 是 在 高 纯 刚 中 添 加 l % 以 的 氧 化 铬 来 进 2 行 制 造 的 。 位 于 向火 面 砖 背 后 , 有 较 高 的 机 械 强 度 , 具 常温 耐
压强度在 10 a左右 , 5 Mp 财气 化炉拱顶耐火材料整体起 着非 常 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
蚀。
23 氧化 铝 空心 球 砖 .
氧化 铝 空 心 球 砖 位 于 支 撑 砖后 部 ,是 一 种 很 好 的节 能 材 料 , 气 化 炉 起 保 温 作 用 , 热 损 失 降 低 , 外 壁 温 度 保 持 在 埘 使 使 设 定 值 , 化 铝 空 心 球 砖 除 了导 热 系数 低 外 , 温 、 温 强 度 氧 常 高 是 轻 质 耐 材 中 最 好 的 , 质 含 量 极 低 , 有 较 好 的 抗 腐 蚀 性 气 杂 具 体 的 侵蚀 能 力 。 是 日前 水 煤 浆 气 化 炉 选 用 的 轻 质 保 温 耐 火 材 料 中较 好 的材 料 。
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