Texaco kullforgassingsovner er gassifiseringsovner som er mye brukt i husholdningsgjødselanlegg. Denne artikkelen analyserer bruk og erosjon avildfast mursteini Texaco kullforgassingsovner, og foreslår tilsvarende forbedringstiltak.
01: Analyse av erosjon av ildfast brannstein
1.1 Erosjon
Hovedkomponenten i ildfast brannmurstein er korund. Restolje vil produsere en rekke kjemiske reaksjoner i høytemperatur kullgassifiseringsovnen, og produsere høytemperatursmelter. Inntrengningen av smelten vil føre til at materialet i de ildfaste mursteinene endres, noe som resulterer i erosjon av ildfaste ildfaste murstein. Erosjonen av olje skyldes hovedsakelig komponentene i oljeresten, som SiO2, CaO, NiO, V2O5, Fe2O3, P2O5 og andre stoffer, som reagerer kjemisk med korunden i de ildfaste mursteinene for å danne slagg med høy temperatur. Disse slaggene kommer inn i porene til mursteinene gjennom effekten av penetrering, noe som forårsaker en betydelig endring i strukturen til de ildfaste mursteinene og forårsaker endringer i deres fysiske egenskaper. Evnen til de forringede brannmursteinene til å motstå høy temperatur og luftstrømerosjon er betydelig redusert, og infiltrasjon av urenheter i den gjenværende oljen gjør temperaturen på det eutektiske punktet til brannmuren lav. Under påvirkning av høyhastighets luftstrøm går det smeltede materialet på overflaten av mursteinen inn i høytemperatursmelten av gjenværende olje. I tillegg vil inntrengning av høytemperaturslagg forårsake strukturelle endringer i teglkroppen. På grunn av effekten av stress vil det oppstå sprekker og utvide seg sakte, og til og med blokker kan falle av.
1.2 Slagginntrengning
Fordampingen av oljerester vil også forårsake erosjon av ildfaste murstein på annen måte. Under høye temperaturforhold vil slaggen trenge inn i det indre av mursteinslegemet langs den åpne porekanalen til mursteinlegemet, og det vil oppstå en høytemperaturkjemisk reaksjon som produserer nytt mineralkalsiumaluminat, som vil forårsake en betydelig endring i strukturen til brannmuren og forårsake forringelse. Under høye temperaturforhold er de termiske ekspansjonskoeffisientene til kalsiumaluminatet produsert av reaksjonen og korunden til den forringede mursteinskroppen ganske forskjellige, og ekspansjonsavstanden er ganske forskjellig, noe som forårsaker sprekker i mursteinskroppen. Sprekkene vil gradvis utvide seg over tid, og til slutt føre til at store biter faller av, og de ildfaste ildsteinene vil bli alvorlig skadet. I tillegg har inntrengningsdybden til slagg et godt forhold til det termiske miljøet. For eksempel, jo større trykk, jo dypere penetrasjonsdybde.
1.3 Stressets rolle
Det er to hovedtyper av spenninger som får brannmurstein til å korrodere, den ene er termisk stress og den andre er strukturell stress. Kullforgasseren stenges ned for inspeksjon mange ganger hvert år. Det vil si at temperatursvingningene forårsaket av stansen vil forårsake termisk spenning i de svake leddene til det ildfaste brannmurmaterialet. Hvis avstengningen er for hyppig, vil levetiden til ildsteinen forkortes. Termisk spenning vil bli overført i retning av temperaturreduksjon når slaggen trenger inn, og danner forskjellige organisasjonsstrukturer i krysset mellom hver seksjon, forårsaker sprekker i teglkroppen og danner korrosjon av teglkropp over tid.
Strukturell stress er også relatert til temperatur. Det er en kraft som genereres av selve strukturen under høy temperatur. I det senere stadiet av bruken av gassovnen synker ofte de ildfaste brannsteinene. Forekomsten av dette synkefenomenet er relatert til korundmaterialet, men det viktigste er relatert til høytemperaturmotstanden til det ytre materialet til de ildfaste ildsteinene. Forutsatt at den myke temperaturen til korundmurstein er over 1700 grader, er det umulig å få brannmursteinen til å synke etter 3 timer ved 1600 grader, bortsett fra endringshastigheten på 0,2 %. Derfor er hovedårsaken at det ytre materialet synker under påvirkning av strukturelle påkjenninger.
02: Forleng levetiden til brannstein
2.1 Kontroll av kullkvalitet
I analysen av skader på ildfast murstein kan man finne at oljerester er hovedårsaken til brannsteinskader, så bruk av kullkvalitet må vurderes. En rekke lavt askesmeltepunkt, lavt askeinnhold og høyaktivitetskull kan brukes med ny kullblandingsteknologi, som effektivt kan redusere askens smeltetemperatur. Jo lavere askeinnhold etter kullblanding, desto bedre, og det kan kontrolleres maksimalt 15 %. Selvfølgelig må valget av kullblanding også fullføres med omfattende økonomiske fordeler. I gassovner er kullblanding en metode for å redusere askeinnholdet. I tillegg kan askeinnholdet reduseres ved å tilsette rent kull. Tilsetningen av forskjellige proporsjoner kan justeres hensiktsmessig i henhold til påvisningen av ovnaskesammensetning, noe som effektivt reduserer smeltepunktet til ovnaskeslagg og reduserer skaden på ildfaste murstein.
2.2 Forskning på nye teknologier
På premisset om å sikre sikkerheten til forgasseren, kan forskning på nye teknologier effektivt redusere korrosjonen av ildfaste murstein. For eksempel brukes ny overføringsteknologi for termoelementer med høy temperatur for å forlenge levetiden til termoelementer med høy temperatur. Mindre kalktilsetning kan redusere CaO-innholdet i oljerester. Automatisk kontrollteknologi brukes for å optimalisere forholdet mellom oksygen og kull. Nye brennere er utviklet for å forbedre driftsforholdene til forgasseren. Nye teknologier kan utvikles fra disse utgangspunktene for å redusere korrosjonen av ildfast ildstein.
For å redusere korrosjonen av ildfaste brannsteiner i forgasseren, kan nye teknologier utvikles fra slaggmotstandens perspektiv. Den passende forgassertemperaturen kan velges slik at overflaten til de ildfaste ildsteinene alltid beholder fast slagg. Disse faste slaggene kan godt skille det flytende slagget fra mursteinslegemet, og reduserer dermed muligheten for erosjon og skuring, og øker korrosjonsmotstanden til brannmurstein.
