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流化床反應器及耐堿腐蝕耐火材料研究現狀

來源:本站      發布日期:2021-06-16

流化床反應器及耐堿腐蝕耐火材料研究現狀
 
1)流化床反應器用耐火材料的現狀
 
通常流化床用耐火材料內襯按作用可分為三類:耐磨材料;耐火材料;保溫材料?,F有流化床采用的耐火材料包括:磷酸鹽耐材;碳化硅耐材;剛玉耐材;氮化硅結合碳化硅產品等。
 
磷酸鹽磚適用于1200~1600 ℃溫度范圍,為500 ℃低溫熱處理得到的不燒磚,已在水泥窯應用多年,早期的循環流化床鍋爐內襯也采用該材料。但在循環流化床鍋爐的運行溫度范圍內(850~900 ℃),磷酸鹽耐材性能不穩定,耐磨性差,但因價格優勢,其早期在流化床具有較多應用。
 
       碳化硅耐材具有優異的耐磨及熱震穩定性。但對于煤氣化工藝,因反應器內略帶氧化性氣氛導致其使用受限,且較高的成本也限制了碳化硅的使用。
 
      硅酸鋁質耐火材料(Al2O3-SiO2系),基本化學組成為Al2O3、SiO2。該系耐材中應用較多的為莫來石及剛玉耐火材料。莫來石因耐火度高、抗蠕變、抗化學侵蝕性好、荷重軟化溫度高、抗熱震性能較好、體積穩定性能好以及電絕緣性強,成為理想的高級耐火材料。但是莫來石的化學成分不穩定,包括2Al2O3·SiO2 及3Al2O3·2SiO2 兩種形式。剛玉耐火材料中,Al2O3 含量高于90%且主晶相為α-Al2O3,具有熱力學強度高、化學穩定性好、抗熱震性及抗磨損性好、抵抗還原劑作用能力強等性能,因此作為高級耐火材料的重要原料。
 
      綜合上述材料性能及價格等各方面因素考慮,煤氣化爐通常選用剛玉作為內襯耐火材料,通常使用的原料品種有白剛玉、高鋁剛玉和棕剛玉等。

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