耐火砖侵蚀原因分析
建陶辊道窑耐火砖腐蚀原因分析及技术改进
建陶工业是重要的陶瓷制造行业，其中辊道窑作为常用的烧结设备，在陶瓷制品的生产过程中发挥着重要作用。
然而，辊道窑内衬耐火砖的腐蚀问题一直困扰着建陶企业。
在很多建陶陶瓷厂的辊道窑中，烧成区前段窑顶及侧墙耐火砖常出现不同程度的鼓包、分层和剥落现象，尤其在窑顶部位最为严重,见图1。
耐火砖的腐蚀不仅影响窑炉砖体寿命，如窑顶的分层砖渣掉落还会严重影响瓷砖的品质。
因此，深入研究建陶辊道窑内衬耐火砖的腐蚀原因，探索有效的技术改进措施，具有重要的理论和实际意义。
本文旨在通过对建陶辊道窑内衬耐火砖的腐蚀原因进行分析，揭示腐蚀机理，并提出相应的技术改进措施，以解决耐火砖腐蚀问题。
首先，通过化学成分分析和物相分析手段，深入研究耐火砖的腐蚀机理。
然后，根据腐蚀机理提出多种技术改进措施。
从两家不同陶瓷厂的两条出现耐火砖腐蚀的窑炉上选取检测样品，其中一条窑腐蚀段耐火砖为MG-23莫来石砖，另一条窑为高铝聚轻球砖，分别对两种耐火砖原砖及剥落碎片做化学成分分析及物相分析，以分析耐火砖腐蚀原因。
两种耐火砖原砖及剥落碎片化学成分见表1、表2：马梦昆(广东中鹏热能科技有限公司,佛山528223)本文旨在研究建陶工业辊道窑内衬耐火砖的腐蚀问题,并提出相应的技术改进措施。
在很多建陶陶瓷厂的辊道窑中,烧成区前段窑顶及侧墙耐火砖常出现不同程度的鼓包、分层和剥落现象,尤其在窑顶部位最为严重。
通过化学成分分析和物相分析手段,对窑顶耐火砖的腐蚀原因进行了深入研究。
研究结果表明,耐火砖主要受到窑气中的碱金属化合物蒸气和锌化合物蒸气的侵蚀。
为解决这一问题,本文提出了多种技术改进措施,包括增大耐火砖密度、使用高氧化铝含量的耐火砖、使用耐碱砖以及喷涂抗腐蚀涂料。
这些措施可以有效降低耐火砖的腐蚀程度,提高窑炉的使用寿命和稳定性,减少停窑维修时间和成本等。
;耐火砖腐蚀;碱裂;腐蚀机理;技术改进图1窑顶耐火砖分层、剥落情况照片化学成分MG-23莫来石原砖MG-23莫来石砖剥落碎片SiO243.8334.3Al2O350.4937.36Fe2O3 1.330.85TiO2 1.210.91CaO0.80.05MgO0.220.22K2O 1.5310.18Na2O0.13 2.25ZnO0.019.8I.L<0.05 1.32表1MG-23莫来石原砖与23莫来石砖剥落碎片的化学成分对比备注：其余含量小于0.5%的成分未列出通过对窑顶耐火砖的化学成分进行分析，我们发现剥落碎片中：钾、钠和锌元素成分比例均有大幅的增大。
热风炉用耐火砖损坏的原因
热风炉用耐火砖损坏的原因热风炉用耐火砖的破坏因素及破损情况，随热风炉结构形式和结构特征及使用环境的不同而不同。
热风炉用耐火砖的破损情况是：一般的内燃式热风炉，最容易在隔墙部分产生开裂、短路，在拱顶产生裂纹和垮塌等，外燃式热风炉的两室拱顶及其接管等部位砌体容易产生开裂和脱落；顶燃式热风炉的破损，主要是在拱顶以及拱顶与接管口处。
引起热风炉破坏的因素很多，而且在热风炉的不同部位，其主要原因也不相同。
因此，要详细分析热风炉各部分耐火砌体的破坏原因及破坏机理十分复杂，这里概括起来可以归纳为以下几方面。
(1)高温热应力作用。
热风炉炉墙耐火砖内、外侧表面温度差很大，产生很大的热应力，即砖衬内侧受到很大的压应力，外侧受到很大的拉应力。
并且，耐火砌体受到的膨胀力和荷重力主要集中于热风炉内层砖衬的内表面上，加之换炉操作更加剧了耐火砖衬内侧面的冷、热变化。
在这些因素的作用下，耐火砌体的内侧面首先发生开裂，进而产生松动和脱落，严重时造成拱顶垮塌、隔墙倾倒等。
(2)化学侵蚀作用。
热风炉耐火砌体所处周围介质，主要是煤气灰尘中含有碱性氧化物、碱金属及硅酸盐等，在高温下与耐火砌体成分生成低熔点物质，并产生相变，致使耐火砖组织遭到破坏，使耐火砖衬的强度等高温性能降低。
特别是格子砖的表面被渣化后形成玻璃质，使其热交换能力大大减弱。
(3)机械冲刷、磨损作用。
主要是指高温燃烧废气和鼓风对砖衬表面的强烈冲击和磨损。
特别是内燃式热风炉的燃烧室下部隔墙，由于燃烧高温气流的冲击，产生振动，使燃烧室隔墙下部开裂、脱落和短路。
(4)蠕性变形作用。
目前，对热风炉的破损研究结果，认为耐火砌体在高温、高压的作用下,产生的蠕变是导致热风炉用耐火砖破坏的重要原因。
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回转窑烧成耐火砖的保护
回转窑烧成耐火砖的保护回转窑耐火砖的主要作用是保护窑筒体不受高温气体和高温物料的损害，保证生产的正常进行。
在工业生产中，烧成带耐火砖的使用寿命很短，往往导致计划外停窑检修，是影响水泥窑优质、高产、低耗和年运转率的关键因素。
一、耐火砖的侵蚀机理无论是湿法窑，还是新型干法回转窑，在熟料煅烧过程中，由于窑内气体温度比物料温度高得多，窑每旋转一圈，窑衬表面受到周期性的热冲击，温度变化幅度为150～250℃，在窑衬10～20mm表层范围内产生热应力。
窑衬还承受由于窑的旋转而产生的砖砌体交替变化的径向和轴向机械应力，以及煅烧物料的冲刷磨损。
由于同时产生硅酸盐熔体，在高温环境下很容易与窑衬耐火砖表面相互作用形成初始层，并同时沿耐火砖的孔隙渗入到耐火砖的内部，与耐火砖黏结在一起，使耐火砖表层10～20mm范围内的化学成分和相组成发生变化，降低耐火砖的技术性能。
当物料的烧结范围较窄或者形成短焰急烧产生局部高温时，会使窑皮表面的最低温度高于物料液相凝固温度，窑皮表面层即从固态变为液态而脱落，并且由表及里深入到窑皮的初始后又形成新的窑皮初始层。
当这种情况反复出现时，烧成带窑衬就逐渐由厚变薄，甚至完全脱落，导致局部露出窑筒体而红窑。
实际上烧成带窑衬损坏情况正是如此，在高温区域残砖厚度大体上呈曲率半径较大的弧线分布，有时弧底就落在窑简体的内表面上。
二、耐火砖的保护1.耐火砖物理性能的影响抗渣性是指耐火材料抵抗化学侵蚀的能力，在形成窑皮初始层以及当物料粘性大或产生局部高温促使窑皮脱落情况下，抗渣性就显得非常重要。
孔隙率及导热系数，对于形成窑皮初始层有着重要的作用，并且在窑皮局部脱落时，孔隙率和导热系数较大的耐火材料有助于窑皮的及时补挂。
但同时又有可能表现出极大的破坏作用，使耐火砖剥离的薄层脱落。
耐火砖在其生产过程中，其物理化学变化一般都未达到烧成温度下的平衡状态。
也有烧成不充分的耐火砖，因而在回转窑作用中再受高温作用时，大多数的耐火砖由于其本身液相的产生及孔隙的填充，发生不可逆的重烧收缩。
精炼钢包渣线砖侵蚀过快原因分析及解决办法
精炼钢包渣线砖侵蚀过快原因分析及解决办法镁碳砖具有良好的耐火度、抗渣侵性、耐热震性等，广泛应用于炼钢生产中。
在钢包精炼过程中，渣线镁碳砖的侵蚀通常是炉衬各部位损毁情况最为严重的区域，其长期遭受熔渣的化学侵蚀及机械冲刷，渣线镁碳砖的损毁是影响生产效率及生产成本的重要因素。
常见的钢包渣线部位耐火材料问题是出现孔洞和渣沟，渣线侵蚀过快发红、渣线出现深凹坑等现象。
我们从不同成分的炉渣、镁碳砖中碳含量及碳结构、镁碳砖的镁砂原料以及镁碳砖中的添加剂等方面对镁碳砖的侵蚀机理进行分析，得出镁碳砖的侵蚀损毁过程主要包括以下几种：氧化-脱碳-疏松-侵蚀-冲刷-脱落-损毁。
在这个过程中，由于碳的氧化脱除，使砖体组织疏松脆化，在钢液的冲刷下被磨损，同时，由于碳的氧化脱除及砖体疏松，炉渣向脱碳层渗透，并与镁砂颗粒反应。
1.精炼熔渣的侵蚀钢包经过LF、VD精炼处理，受到电弧光、真空以及钢渣冲刷的影响，加速渣线部位的侵蚀。
渣中的氧化钙，二氧化硅等物质与砖产生化学反应，使镁碳砖表面形成熔渣渗透层，造成内衬不连续的损坏。
低碱度熔渣中氧化铁及三氧化二铁都会对耐火材料造成侵蚀。
2.高温真空加速镁碳砖损毁镁碳砖在高温及真空下会加速挥发，真空脱气所带来的失重使耐火材料的强度和荷软降低，加速镁碳砖的蚀损。
3.在生产过程中，放钢温度低，精炼时大幅度提温，使电极附近炉渣温度过高，渣线部位又正好处于透气砖的远两端，属环流死区，钢渣温度无渣及时传递，造成弧点部位渣线侵蚀。
提高钢包渣线砖寿命的一些措施1.优化精炼渣系统精炼过程中加入轻烧白云石，提高渣中MgO浓度，提高熔渣的碱度和黏度，控制转炉下渣量，降低渣中FeO含量。
精炼炉渣碱度控制在4.2~5.0范围内，渣中FeO含量控制在0.5%左右，同时调整好炉渣的黏度，渣中MgO含量控制在12%左右，可有效降低炉渣对镁碳砖的侵蚀。
2.改进渣线砖材质研究发现，镁碳砖中使用的镁砂纯度越高，杂质中B2O3少，碳硫比例高时，衬砖的耐侵蚀性好。
高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能研究
高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能研究隔热耐火材料在高温环境下具有重要的应用价值，而高铝质隔热耐火砖作为一种常见的材料，在冶金、玻璃、水泥等工业领域中被广泛应用。
然而，在一些特殊的工艺条件下，高铝质隔热耐火砖可能会面临着渣侵蚀的问题，这对其使用寿命和性能产生了不利影响。
因此，对高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能进行研究具有重要的现实意义。
抗渣侵蚀性能是指高铝质隔热耐火砖在高温下与渣侵蚀的耐受程度。
研究表明，高温下的渣侵蚀可以导致高铝质隔热耐火砖的物理、化学性质发生变化，如砖体结构疏松、矿物相变化等。
因此，为了提高高铝质隔热耐火砖的使用寿命和稳定性，研究其抗渣侵蚀性能具有重要的意义。
首先，研究高铝质隔热耐火砖的材料组成对抗渣侵蚀性能的影响。
高铝质隔热耐火砖主要由氧化铝和硅酸铝等材料组成，而不同的配比和添加剂的使用可能会对材料的抗渣侵蚀性能产生影响。
因此，可以通过改变配比和添加剂的方式来研究高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能。
研究结果表明，通过增加氧化镁、硅酸钙等添加剂的含量，可以明显提高高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能。
其次，研究高铝质隔热耐火砖的砖体结构对抗渣侵蚀性能的影响。
高铝质隔热耐火砖的砖体结构主要包括隔热层和保护层。
隔热层的主要作用是提供隔热性能，而保护层则起到了减轻渣侵蚀的作用。
因此，研究不同砖体结构对抗渣侵蚀性能的影响具有重要的意义。
研究结果表明，增加保护层的厚度和密度，可以显著提高高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能。
此外，还可以研究高铝质隔热耐火砖的渣侵蚀机理。
渣侵蚀的机理复杂多样，常见的有溶解侵蚀、化学反应侵蚀和机械冲刷等。
通过对不同渣侵蚀机理的研究，可以更好地了解高铝质隔热耐火砖在不同工艺条件下的抗渣侵蚀性能。
最后，研究高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能评价方法和标准体系的建立。
针对高温条件下的渣侵蚀问题，建立适合的评价方法和标准体系是非常必要的。
通过建立科学合理的评价方法，可以更好地评估高铝质隔热耐火砖的抗渣侵蚀性能，为其在实际工程中的选择和应用提供参考依据。
耐火材料损毁原因和预防措施
耐火材料的损毁原因和预防措施
类型
原因
预防措施
备注永久收缩耐来自材料因长时间受热而收缩，砖缝裂开，引起拱砖脱落。
1、采用永久收缩小的耐火材料。
2、对外部进行冷却。
1、除硅质和电熔铸耐火材料外，其它耐火材料一般都多少具有永久收缩性。
2、即使是同一品种的耐火材料，由于所用原料和制造方法的不同，永久收缩也有很大差异，因此，不可把选择的重点只放在耐火度和化学成分上。
4、冷却耐火材料表面，使其温度保持在熔液的熔点以上50℃范围之内。
1、成为耐火材料损坏的主因较多。
2、部分熔渣向耐火材料渗透扩散，可在表面生成一些共熔变质层，这些变质层多数情况下在熔渣中溶解，因而它们的粘性、溶解度很重要。
3、认为耐火材料的熔失速度是以化学因素为主，物理因素居次的看法是不妥的，当接触耐火材料的熔渣粘度较小时，物理因素的比重增加。
4、耐火材料的耐蚀性不一定取决于它们的酸碱度。
5、熔态金属对耐火材料的侵蚀、除了磨损之外，尚有化学反应、熔态金属蒸汽的浸透等。另外，有时碳质耐火材料同金属熔融而生成合金。
气损
与耐火材料接触的气体引起化学变化，造成耐火材料的侵蚀和破坏。
1、采用与接触的气体或气体的凝结物反应速度慢的耐火材料。
2、采用透气性小、强度高的耐火材料。
3、砌缝应密实。
1、多数情况下，是在特殊的温度区域产生气损，气体深入耐火材料内部而引起膨胀、崩坏等。
2、最常见的是因为CO的接触分解使碳素崩坏，这种损坏多发生在高炉炉壁。
3、Cl2、SO2等气体也会造成耐火材料的损坏。
4、碱蒸汽、锌蒸汽等也会造成耐火材料的损坏。
5、镁质、铬镁质耐火材料和白云石质耐火材料在低温下吸收水蒸汽而崩坏。
高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能研究
高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能研究高铝质隔热耐火砖作为一种重要的耐火材料，在高温环境下起着关键的保护作用。
然而，在一些特殊工业生产过程中，高铝质隔热耐火砖可能会受到化学腐蚀的影响，从而降低其使用寿命和性能。
因此，研究高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能，对于提高其应用性能具有重要意义。
首先，化学侵蚀性能可以从多个角度进行研究，其中包括抗酸侵蚀性能、抗碱侵蚀性能和抗氧化还原性能等方面。
抗酸侵蚀性能主要研究高铝质隔热耐火砖在强酸环境下的稳定性。
针对不同强度的酸侵蚀，可以通过浸泡实验或者腐蚀试验等手段进行研究。
另外，抗碱侵蚀性能是指高铝质隔热耐火砖在碱性介质中的耐蚀能力。
同样，可以通过模拟碱性环境进行浸泡实验或者腐蚀试验来研究其性能。
此外，抗氧化还原性能是指高铝质隔热耐火砖在氧化还原介质中的抗腐蚀能力。
这方面的研究可以采用高温下氧化还原等效应实验，探究高铝质隔热耐火砖在不同气氛条件下的稳定性。
其次，研究高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能需要从材料本身的组成和结构特点入手。
高铝质隔热耐火砖由高纯氧化铝和高铝含量的粉体材料组成，具有较高的熔点和抗蚀性能。
其具体组成和烧结工艺的优化对于提高抗化学侵蚀性能具有重要影响。
一方面，可通过调整材料中不同氧化铝的比例和添加适量的捆扎剂等手段，提高材料的致密性和抗侵蚀性能。
另一方面，烧结工艺的优化可以提高高铝质隔热耐火砖的热稳定性和抗蚀性能。
此外，通过引入一些抗侵蚀的复合材料，如氧化锆等，可以进一步提高高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能。
然后，研究高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能还需要探究其在工业生产过程中的应用情况。
不同的工业生产过程，可能会有不同的化学腐蚀情况。
因此，实际工业应用中的高铝质隔热耐火砖的抗化学侵蚀性能需要从实际生产环境中进行研究。
可以通过大规模生产试验和现场应用试验来评估其抗化学侵蚀性能以及耐久性。
同时，结合化学侵蚀机理，分析高铝质隔热耐火砖的侵蚀损失情况，从而提出相应的改进措施。
高铝质隔热耐火砖的碱金属侵蚀行为评估
高铝质隔热耐火砖的碱金属侵蚀行为评估隔热耐火砖在高温环境中扮演着重要的角色，而高铝质隔热耐火砖具有优异的耐高温性能，被广泛应用于冶金、玻璃、水泥等行业。
然而，在某些特定环境中，高铝质隔热耐火砖可能会受到碱金属的侵蚀，导致其性能衰减，甚至无法继续使用。
因此，对高铝质隔热耐火砖的碱金属侵蚀行为进行评估具有重要意义。
首先，我们需要了解高铝质隔热耐火砖的组成和碱金属的特性。
一般而言，高铝质隔热耐火砖主要由氧化铝、氧化硅以及其他氧化物组成。
这些氧化物具有良好的耐高温性能，但在碱性环境下容易发生反应。
碱金属是指具有碱性的金属元素，如钠、钾等。
这些金属在高温下与高铝质隔热耐火砖中的氧化物发生反应，形成易溶于水的化合物，从而引起砖材的侵蚀。
其次，我们需要评估高铝质隔热耐火砖的抗碱性能。
这可以通过实验室测试来完成。
一种常用的方法是采用碱侵蚀试验。
在这个试验中，高铝质隔热耐火砖样品将暴露在一定浓度的碱性溶液中，经过一定时间后，观察样品的外观和性能变化。
例如，可以通过测量样品的质量变化和表面形貌来评估其抗碱性能。
如果材料的质量损失较小且表面变化较少，则说明其抗碱性能较好。
此外，还可以利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）等技术来观察和分析高铝质隔热耐火砖样品表面的微观结构和元素组成。
通过观察样品的微观形貌和元素分布情况，可以了解到碱金属的侵蚀行为以及与高铝质隔热耐火砖材料的反应情况。
这些分析结果有助于我们深入理解高铝质隔热耐火砖的碱金属侵蚀机理。
另外，我们还可以通过实际应用中的案例研究来评估高铝质隔热耐火砖的碱金属侵蚀行为。
可以选择具有碱性环境的工业场所，收集现场使用高铝质隔热耐火砖的相关数据和情况。
通过对这些数据的分析，可以判断高铝质隔热耐火砖在不同环境下的表现，从而评估其抗碱性能是否满足需求。
最后，根据碱金属侵蚀行为评估的结果，我们可以根据不同情况采取相应的措施。
如果高铝质隔热耐火砖的抗碱性能较好，可以继续使用并监测其性能变化。
四喷嘴对置式气化炉耐火砖侵蚀原因分析与改进
ｎ ｍＩ
拱 顶膨胀缝 简体 顶部 烧 嘴周 围 筒体底 部 渣 口 Ｉ
渣口１ Ｉ 渣 口Ｉ Ｉ Ｉ
７４ ０ ７７ ０ ７ ４ ５ ７８ ０
累计 运行 时间／ ｈ
８ １ ０９
８ ０ ０
８４ ０
８ ５ ０ ８ｌ ５
５ ９ １ ０
的应 火焰 、 气体及炉渣 的直接 冲蚀 。 耐火砖在
气 化炉 内 ， 除 了要受到 高温火 焰侵蚀 外 ， 还要受 到 高 １ ． ２ 耐火砖侵 蚀原 因分析 １ ． ２ ． １ 耐火砖侵蚀 速率与所处流场位 置有 关 气化 炉不 同部位 耐火砖 侵蚀 速率 与 四喷 嘴对置 式气化 炉炉 内特殊流场有 着直接 的关系 ， ４ 个 烧嘴在 速气 流和沿壁面流动 的炉渣 冲刷 和磨损 ， 使 耐火砖损 坏。 炉 渣对炉砖 冲蚀强弱取决 于气 化炉温度和压力 的
养护 阶段损 伤 、 高温 火焰 、 气体及 炉渣 的直接 冲蚀 ， 化 学侵蚀 包括 炉渣 Ｃ ａ ０酸性 组分侵 蚀 、 还 原性 气体侵 蚀 等 。 在此基础 上 ， 总结 了宁波 万华气化 炉运行 中耐火砖 出现 的问题 和改进措施 ， 以供参 考。
关键 词 四喷 嘴对置 式气化炉 ， 耐火砖 ， 侵蚀 机理 ， 改 进
（ １ ） 新耐火砖养护 阶段损 伤。 气化炉筑 炉完毕后 ， 新砖 要经过 自然风 干 、 升温 、 降温、 检查、 再升温 ５个
环节 ， 自然 风 干 需 要 ３ ｄ － ７ ｄ ， 主要 把 浇 注 料 和 耐 火 泥
期最短 ， 也是 最容易 出事故 的部位 。
１ ４ ０
李传勇
（ 宁波 万 华 聚 氨酯 有 限公 司 ， 浙江
摘 要
耐火砖损耗大的原因及措施
德士古炉耐火砖损耗大的原因及措施作者/来源：潘俊（上海焦化有限公司，上海 200241) 日期：2007-4-24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，而且这种炉渣侵蚀本身也促使砖缝不断加大。
这两种作用，都使炉渣与耐火砖侧面接触的表面增大，并使耐火砖在每一次由于热引起的收缩膨胀循环过程中，使耐火砖侧面遭受过度应力。
炉渣在砖缝中不仅沿着径向，而且还沿着耐火砖的圆周方向对炉砖产生侵蚀作用。
特别是在耐火砖侧面存在周向裂纹时，周向侵蚀速度更快，使耐火砖表面发生块状剥落。
因此耐火砖周向裂纹比径向裂纹对耐火砖寿命的影响和作用都更大。
1.2 烧蚀损耗模式气化炉内的温度场是一个不均匀、不稳定、甚至不连续的温度场。
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［ 收稿 日期 ］２ ０ １ ５ ・ ０ ２ ・ ｌ ２
［ 作者简介 ］ 杨
产工作 。
路（ １ ９ ８ ９ 一） ， 男， 技师 ， 从 事水煤浆 气化生
装） ，也不受空间位 置的影响 ，可在任何方 向安 装 ，泄漏 等级 优于 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ４ ２ １ ３ －２ ０ ０ ８ Ｉ Ｖ 级。
（ ４ ） 采 用 内夹 不 锈 钢 丝 石 墨 盘 根 填 料 ，具 有较 高 的强度 和耐 高温性 能 ，避 免 了普通石 墨填
料 易 冲蚀 的缺 陷 。
第 ４期 ２ ０ １ ５年 ７月
中 氮
肥
Ｎｏ ． ４
Ｍ— Ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｆ ｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ
Ｊ ｕ １ ．２ ０ １ ５
耐 火砖 侵 蚀 原 因分 析
杨 路
３ １ ５ ２ ０ ０ ） （ 宁波中金石 化有限公司 ，浙江 镇海
容 器不 允 许 超 压 运 行 ，因 此 目前 无 法 实 现 （目 前压 力 为 ６ ． ５ ＭＰ ａ ） 。 根据 现 在 的运 行 参 数 ，通
合 适 的操作 温度 有利 于在气 化 炉 内壁耐火 砖 上 形成一 定 厚度 的渣 膜 ，用 来保 护耐 火砖 。一般 认 为 ，在合 适 的操 作 温 度 以上 ，每 增 加 １ ０ ０℃ ， 高 铬砖 的侵蚀 速率 就会 增加 ４倍 。煤 的灰熔 点 升 高 ，相应 的气化 炉 的操作 温度 升高 。煤 的灰熔 点
目前水煤 浆气 化装 置运行 负荷 普遍在 ９ ５ ％～ １ １ ０ ％ ，高负 荷 运 行 对 系 统 产 生 了 较 大 的 影 响 。 我 公 司气化 装 置采用 国内具有 自主知识 产 权 的华 东 理工 大学 、兖 矿鲁 南 化肥 厂 、天辰设 计 院共 同 研 发 的多 喷嘴对 置式 水煤 浆加 压 气化工 艺 ，当前 负荷 在 １ ０ ７ ％ 。通 过近 几 次运 行 发 现 ： 自从 气 化 炉 负荷 提至 １ ０ ５ ％ 以来 ，耐 火 砖 的使 用 寿 命 明显 缩 短 ，Ａ ／ Ｂ气 化 炉 简 体 砖 （ 烧 嘴 室 一Ｋ砖 ） 寿
ｍ ／ ｓ 。随着煤 浆 浓 度 的提 高 ，Ｃ炉 氧 气 流 量 已经
达到 ９ ６ ０ ０ ｍ ／ ｈ，为 确 保 主 氧 流 速 在 推 荐 范 围
过 更改 烧嘴 的尺 寸才 能使 氧气 流速进 一 步降低 。
２ 操 作温度
内 ，对应 的气 化 炉压力 应 该 为 ６ ． ８ ＭＰ ａ ，但 压 力
（ ３ ）具 有 双 向密 封 功 能 ，安装 中不 受 介 质 流 向的 限制 （ 但 优 先 采 用 有 利 于 密 封 的 方 向安
③ 阀座泄漏量试验 ，相关计算公式如下 ：
Ｑ＝０ ． １ Ｋ ｖ ［ Ａｐ ／ （ ｐ ／ ｐ 。 ） ］
式中 Ｑ —— 液 体 流量 ，Ｉ ｎ ／ ｈ ； Ｋ ｖ — — 额定 流量 系数 ； △ｐ — — 阀前后 压 差 ，ｋ Ｐ ａ ； ｐ ／ ｐ 。 —— 相对 密 度 。 ７ 高 压硬 密封 蝶 阀性能 特点
８ 结 语
成 都斯 杰化 工 机械有 限公 司设 计制 造 的高压 硬 密封 蝶 阀 ，其 设计 理念 先进 、结 构合 理 。瑞 星 集 团股 份 有 限公 司 ６ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ氨合成 系统 的应 用实
（ １ ） 采 用 独 特 的斜 锥 面 密封 ，利 用 蝶 板 摆 动 接触 密封 ，启 闭无 摩 擦 ，关 闭 时具 有越 关越 紧 的特性 ，密 封性 能 可靠 ；开启 时 确保 蝶板 与密 封
命大概只有 ３ ７ ０ ０ ｈ ，且在更换时 ，剩余 耐火砖
的速度和角度决定的，其 中主氧起到了至关重要 的作用 ，较 高 的主 氧流速 会使 出烧 嘴 的物料 动能
过大 ，对 耐火砖 造 成严 重 的冲刷 。推荐 出烧 嘴 的 主氧 流速 范 围在 １ ２ ０—１ ５ ０ ｍ ／ ｓ 。 专 利 商 提 供 的 数 据 为 ：氧 气 流 量 ８ ９ ４ ９ ｉ ｎ ／ ｈ对应 的气 １ ／ ３（ 耐 火 砖 厂家 要求 耐 火 砖剩 余 １ ／ ３时更 换 ） ，耐 火砖 损坏 严 重 。综 合 分 析 ，为延 长耐 火砖 的使 用 寿命 ，应从 如下 几个
方 面进 行调 整 。
１ 流场 结构
众 所周 知 ，雾化 效果 的好 坏是 由物 料 出烧 嘴
［ 摘
要］结合水煤 浆气化装置的实际运行 情况 ，对 高负荷 运行 时影响 耐火砖使 用寿命 的 因素进行 了
分析 ，提 出了延长 耐火砖使 用寿命的应对措施 。
［ 关键 词】水煤浆气化炉 ；耐火砖 ；侵蚀 ；炉温 ；生产负荷
［ 中图分类号 ］Ｔ Ｑ ５ ４ ５ ［ 文献标志码 ］Ｂ 【 文章 编号］ １ ０ ０ ４－ ９ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４－ ０ ０ ３ ９一 Ｏ ３
面完 全脱 离接 触 ，不损 伤密 封 面 。 （ ２ ）金 属硬 密 封 高 压 调 节 蝶 阀密 封 面 的 接
践表明，该 阀门运行稳定 、各项指标均满足大型 合成 氨装 置 的工艺 要求 ，打 破 了国 内高压硬 密封 蝶 阀长期 靠进 口的局 面。
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４ ０・
中 氮 肥
第 ４期
少于 ３ ｍ ｉ ｎ的耐压 强度试 验 （ 该 高压 硬 密封 三 偏 心 蝶 阀公称 压 力为 ２ ５ ＭＰ ａ ，在 ３ ７ ． ５ ＭＰ ａ 压 力 下
稳压 ３ ｍ ｉ ｎ ，无泄漏 ） ；② 填料 函在 １ ． １ 倍 公称
压力 即 ２ ７ ． ５ ＭＰ ａ压 力 下 稳 压 ３ ｍｉ ｎ ，无 泄 漏 ；