A camada de tijolo refratário na superfície voltada para o fogo do gaseificador é uma camada consumível resistente a altas temperaturas, corrosão e erosão. Geralmente são selecionados materiais de óxido de cromo de alta pureza, geralmente chamados de tijolos de cromo-alumínio-zircônio ou tijolos com alto teor de cromo. Esta parte do material refratário deve ter excelente resistência a altas temperaturas, alta resistência à fluência, estabilidade ao choque térmico e boa estabilidade química em altas temperaturas. Durante o uso, os fatores de dano detijolos de alto cromopara gaseificadores são principalmente:
1. Erosão química
Os tijolos com alto teor de cromo são corroídos principalmente pela escória durante o uso, seguido pela erosão por fortes gases redutores no forno. A erosão dos tijolos com alto teor de cromo pela escória inclui a dissolução de ZrO2, Al2O3 e outras substâncias dos tijolos com alto teor de cromo na escória. Além disso, o SiO2 e o CaO presentes na escória penetram fortemente nos tijolos e reagem com os componentes refratários para formar uma camada metamórfica mais espessa. A erosão de tijolos com alto teor de cromo por gases redutores fortes, como CO e H2, é causada principalmente pelo gás e impurezas nos tijolos, como SiO2 e óxidos contendo ferro, que reagem para gerar transbordamento de gás ou reagem com CO sob a ação de óxidos de ferro para gerar C depositado nos tijolos, fazendo com que os tijolos com alto teor de cromo inchem e quebrem.
2. Desgaste mecânico
O desgaste mecânico provém principalmente da lavagem de tijolos com alto teor de cromo para fornos de gaseificação por gás de alta velocidade e pela escória transportada. A consequência desta lavagem é que, por um lado, acelera a reação química entre a escória e os tijolos com alto teor de cromo, por outro lado, retira os produtos da reação de baixo ponto de fusão da superfície do tijolo e acelera ainda mais. o processo de descascamento da camada metamórfica do tijolo e das partes fissuradas.
3. Condições operacionais
O processo operacional do gaseificador também é um fator chave nos danos dos tijolos com alto teor de cromo.
a) Temperatura operacional: A prática tem mostrado que para cada aumento de 100 graus na temperatura operacional do gaseificador, a taxa de erosão dos tijolos refratários pode aumentar quase 3-4 vezes.
b) Tipo de carvão: O ponto de fusão das cinzas do tipo de carvão determina a temperatura de operação do gaseificador. Se o ponto de fusão das cinzas de carvão da matéria-prima for muito baixo, a viscosidade das cinzas de carvão será muito pequena nas condições de produção, o que agravará a erosão e penetração dos tijolos aparentes quentes pela escória; para tipos de carvão com pontos de fusão de cinzas muito altos, uma certa quantidade de aditivos como CaO, Fe2O3, etc. são frequentemente introduzidos ao preparar pasta de água-carvão para reduzir sua temperatura de fluxo de fusão ao valor ideal, mas com o aumento na quantidade de CaO e Fe2O3 adicionados, a erosão de tijolos com alto teor de cromo também é agravada.
c) Carga de produção e tempos de início e parada: Segundo as estatísticas, para cada aumento de 30% na carga de produção, a vida útil dos tijolos aparentes quentes é reduzida em cerca de 33%; normalmente, para cada start-stop, os tijolos aparentes quentes sofrem erosão em 5-20mm, especialmente quando o teor de CaO na escória é alto. Este fenómeno é particularmente óbvio.
d) Queimador: Pesquisas experimentais e operação real em campo mostram que o ângulo normal de pulverização do queimador deve ser em torno de 35 graus. Se o ângulo for muito grande, causará desgaste e descamação graves na parte superior; se o ângulo de pulverização for muito pequeno, não poderá ser completamente gaseificado, resultando em redução da eficiência da gaseificação. Se o queimador for instalado deslocado, causará erosão local no revestimento do forno.
