Texaco steenkoolvergassingsovens zijn vergassingsovens die veel worden gebruikt in huishoudelijke kunstmestfabrieken. Dit artikel analyseert het gebruik en de erosie vanvuurvaste stenenin steenkoolvergassingsovens van Texaco, en stelt overeenkomstige verbeteringsmaatregelen voor.
01: Analyse van erosie van vuurvaste vuurvaste stenen
1.1 Erosie
Het hoofdbestanddeel van vuurvaste vuurstenen is korund. De resterende olie zal een reeks chemische reacties veroorzaken in de kolenvergassingsoven op hoge temperatuur, waardoor smeltingen op hoge temperatuur ontstaan. Het binnendringen van de smelt zal ervoor zorgen dat het materiaal van de vuurvaste stenen verandert, wat resulteert in de erosie van vuurvaste vuurvaste stenen. De erosie van olie is voornamelijk te wijten aan de componenten in het olieresidu, zoals SiO2, CaO, NiO, V2O5, Fe2O3, P2O5 en andere stoffen, die chemisch reageren met het korund in de vuurvaste stenen om hogetemperatuurslakken te vormen. Deze slakken dringen door het effect van penetratie de poriën van de stenen binnen, waardoor een aanzienlijke verandering in de structuur van de vuurvaste stenen wordt veroorzaakt en veranderingen in hun fysieke eigenschappen worden veroorzaakt. Het vermogen van de versleten vuurstenen om weerstand te bieden aan hoge temperaturen en erosie door de luchtstroom wordt aanzienlijk verminderd, en de infiltratie van onzuiverheden in de resterende olie maakt de temperatuur van het eutectische punt van de vuurstenen laag. Onder invloed van een snelle luchtstroom komt het gesmolten materiaal op het oppervlak van de steen in de hogetemperatuursmelt van de resterende olie. Bovendien zal de penetratie van slak bij hoge temperatuur structurele veranderingen in het baksteenlichaam veroorzaken. Door het effect van spanning zullen er scheuren verschijnen die langzaam uitzetten, en zelfs blokken kunnen eraf vallen.
1.2 Slakkenpenetratie
De verdamping van de resterende olie zal ook op een andere manier de erosie van vuurvaste stenen veroorzaken. Onder hoge temperaturen zal de slak langs het open poriënkanaal van het bakstenen lichaam in het inwendige van het baksteenlichaam binnendringen en zal er een chemische reactie bij hoge temperatuur optreden, waarbij nieuw mineraal calciumaluminaat wordt geproduceerd, wat een significante verandering in de werking zal veroorzaken. structuur van de vuursteen en verslechtering veroorzaken. Onder hoge temperatuuromstandigheden zijn de thermische uitzettingscoëfficiënten van het calciumaluminaat geproduceerd door de reactie en het korund van het versleten baksteenlichaam behoorlijk verschillend, en de uitzettingsafstand is behoorlijk verschillend, waardoor scheuren in het baksteenlichaam ontstaan. De scheuren zullen in de loop van de tijd geleidelijk groter worden, en er uiteindelijk toe leiden dat grote stukken eraf vallen, en de vuurvaste vuurvaste stenen zullen ernstig beschadigd raken. Bovendien heeft de indringdiepte van slak een grote relatie met de thermische omgeving. Hoe groter de druk, hoe dieper de penetratiediepte.
1.3 De rol van stress
Er zijn twee hoofdtypen spanning die ervoor zorgen dat vuurvaste stenen corroderen: de ene is thermische spanning en de andere is structurele spanning. Jaarlijks wordt de kolenvergasser vele malen stilgelegd voor inspectie. Dat wil zeggen dat de temperatuurschommelingen veroorzaakt door de uitschakeling thermische spanning zullen veroorzaken in de zwakke schakels van het vuurvaste vuursteenmateriaal. Als de uitschakeling te vaak plaatsvindt, wordt de levensduur van de vuurvaste steen verkort. Thermische spanning zal worden overgedragen in de richting van temperatuurverlaging naarmate de slak binnendringt, waardoor verschillende organisatiestructuren worden gevormd op de kruising van elke sectie, waardoor scheuren in het bakstenen lichaam ontstaan en na verloop van tijd corrosie van het bakstenen lichaam ontstaat.
Structurele spanning houdt ook verband met temperatuur. Het is een kracht die door de structuur zelf wordt gegenereerd bij hoge temperaturen. In de latere fase van het gebruik van de gasoven zinken de vuurvaste vuurstenen vaak. Het optreden van dit zinkverschijnsel houdt verband met het materiaal korund, maar het allerbelangrijkste houdt verband met de hoge temperatuurbestendigheid van het buitenmateriaal van de vuurvaste vuurvaste stenen. Ervan uitgaande dat de zachte temperatuur van korundsteen boven de 1700 graden ligt, is het onmogelijk om de vuursteen na 3 uur bij 1600 graden te laten zinken, afgezien van een veranderingspercentage van 0,2%. Daarom is de belangrijkste reden dat het externe materiaal wegzakt onder invloed van structurele spanning.
02: Verleng de levensduur van vuurvaste stenen
2.1 Controle van de steenkoolkwaliteit
Bij de analyse van schade aan vuurvaste stenen kan worden vastgesteld dat olieresten de belangrijkste oorzaak zijn van schade aan vuurvaste stenen, dus moet het gebruik van steenkoolkwaliteit worden overwogen. Een verscheidenheid aan steenkool met een laag assmeltpunt, laag asgehalte en hoogactieve steenkool kan worden gebruikt met nieuwe steenkoolmengtechnologie, die de smelttemperatuur van de as effectief kan verlagen. Hoe lager het asgehalte na het mengen van kolen, hoe beter, en dit kan maximaal 15% worden gecontroleerd. Natuurlijk moet de keuze voor het bijmengen van steenkool ook gepaard gaan met uitgebreide economische voordelen. In gasovens is het mengen van kolen een methode om het asgehalte te verminderen. Bovendien kan het asgehalte worden verlaagd door toevoeging van schone steenkool. De toevoeging van verschillende verhoudingen kan op passende wijze worden aangepast afhankelijk van de detectie van de samenstelling van ovenas, waardoor het smeltpunt van ovenasslak effectief wordt verlaagd en de schade aan vuurvaste stenen wordt verminderd.
2.2 Onderzoek naar nieuwe technologieën
Vanuit het uitgangspunt dat de veiligheid van de vergasser moet worden gewaarborgd, kan onderzoek naar nieuwe technologieën de corrosie van vuurvaste stenen effectief verminderen. Er wordt bijvoorbeeld nieuwe overdrachtstechnologie gebruikt voor thermokoppels op hoge temperatuur om de levensduur van thermokoppels op hoge temperatuur te verlengen. Minder toevoeging van kalksteen kan het CaO-gehalte in olieresiduen verlagen. Er wordt gebruik gemaakt van automatische regeltechnologie om de verhouding tussen zuurstof en steenkool te optimaliseren. Er worden nieuwe branders ontwikkeld om de bedrijfsomstandigheden van de vergasser te verbeteren. Vanuit deze uitgangspunten kunnen nieuwe technologieën worden ontwikkeld om de corrosie van vuurvaste vuurvaste stenen te verminderen.
Om de corrosie van vuurvaste vuurvaste stenen in de vergasser te verminderen, kunnen nieuwe technologieën worden ontwikkeld vanuit het perspectief van slakresistentie. De juiste vergassingstemperatuur kan zo worden gekozen dat het oppervlak van de vuurvaste vuurvaste stenen altijd vaste slak vasthoudt. Deze vaste slakken kunnen de stromende slak goed scheiden van het baksteenlichaam, waardoor de kans op erosie en schuren wordt verminderd en de corrosieweerstand van vuurvaste stenen wordt verbeterd.
