流化床锅炉用耐火材料的现状

流化床锅炉用耐火材料的现状

一般来说，流化床的耐火材料内衬可以分为三类:耐磨材料；耐火材料；保温材料。现有流化床使用的耐火材料包括:磷酸盐耐火材料；碳化硅耐火材料；刚玉耐火材料；氮化硅结合碳化硅产品等。

12000适用于磷酸盐砖。～1600℃的温度范围是500℃低温热处理得到的不烧砖。它已经在水泥窑中使用了很多年，这种材料也用于早期的循环流化床锅炉内衬。但在循环流化床锅炉的运行温度范围内(8500℃～900℃)，磷酸盐耐材料性能不稳定，耐磨性差，但由于价格优势，其早期在流化床上应用较多。

碳化硅耐磨材料具有优异的耐磨性和热震稳定性。然而，在气化过程中，由于反应器中的轻微氧化气氛，其使用受到限制。报告指出，美国严禁在循环流化床锅炉中使用碳化硅耐磨材料，高成本也限制了碳化硅的使用。

硅酸铝耐火材料(Al₂O3-SiO₂基本化学组成为Al系)₂O3、SiO₂。莫来石和刚玉耐火材料广泛应用于该系的耐火材料中。莫来石成为理想的耐火材料，因为它具有高耐火性、抗蠕变性、良好的化学侵蚀性、较高的荷重软化温度、良好的耐热震性、良好的体积稳定性和较强的电绝缘性。然而，莫来石的化学成分不稳定，包括2Al₂O3·SiO₂及3Al₂O3·2SiO₂两种形式。

刚玉耐火材料中，Al₂O3含量高于90%，主晶相为α-Al₂O3。刚玉作为耐火材料的重要原料，具有热力学强度高、化学稳定性好、耐热震性好、耐磨性好、抗还原剂作用强等特点。

考虑到上述材料的性能和价格，煤气化炉通常采用刚玉作为内衬耐火材料，常用的品种有白刚玉、高铝刚玉和棕刚玉。

对于煤气化炉，耐火材料的耐蚀性因耐蚀材料组成和设计结构的不同而不同。耐火材料对煤灰的侵蚀机理，即煤灰矿物与耐火材料的反应和侵蚀过程。研究表明，煤灰对高铝耐蚀材料的侵蚀性强，其次是碳化硅耐蚀材料，刚玉耐火材料的耐蚀性强。
 

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