为了研究侵蚀温度和煤渣脱碳对水煤浆气化炉用高铬材料抗侵蚀性的影响,取含碳和脱碳两种煤渣,采用静态坩埚法,在埋炭气氛中分别于1 450和1 600℃保温5 h对高铬材料进行侵蚀试验,检测试验后高铬材料的侵蚀渗透深度、脱锆层厚度,以及原砖层的气孔率和孔径分布情况,并分析了试验条件下熔渣系统的氧势。
结果表明:1)随着侵蚀温度的升高,侵蚀后坩埚渣-埚界面坩埚侧表面的尖晶石层变薄,坩埚原砖层中气孔增多,孔径增大,抗煤渣侵蚀性下降。
2)含碳煤渣对高铬材料的侵蚀较强,侵蚀后残渣中有金属相;脱碳煤渣对高铬材料的侵蚀较弱,侵蚀后残渣中没有出现金属相。
3)经热力学分析,当采用脱碳煤渣时,试验过程中熔渣内部的氧势在10~(-9.25)MPa以上;当采用含碳煤渣时,熔渣内部的氧势为10~(-13)~10~(-15)MPa。
内蒙古气化炉废旧高铬砖回收
内蒙古的煤炭资源含量丰富,并且煤炭的品味较高,比较适合做煤化工的原料使用,所以我国很多煤化工企业都选择在内蒙古建设生产基地。
根据粗略的统计,内蒙古地区的煤化工生产企业有上百家,***收购高铬砖,其中不乏神华、华能等央企,俨然,大量收购高铬砖,内蒙古已经成为国内煤化工的生产基地,由于煤化工行业的汽化炉离不开高铬砖,前郭尔罗斯蒙古族自治县高铬砖,所以,每年内蒙古地区都会产生大量的废旧高铬砖。
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结合实验室和工业应用,阐述了 高铬砖在水煤浆气化炉内服役过程中Cr2O3在熔渣中的溶解,Cr2O3与煤渣中不同组分Fe O、Ca O、碱金属氧化物、钒氧化物之间的反应,以及六价铬的生成条件和***方法。指出:高铬砖中只有微量Cr2O3溶解于熔渣中,高温下溶解于渣中的Cr2O3 在冷却过程中与Fe O反应析晶生成铁铬尖晶石;材料中的Cr2O3与熔渣中Fe O于耐火材料表面层反应生成复合尖晶石相致密层,延缓熔渣向砖内部的渗透,而以Ca O为主长石类化合物继续向砖内渗透,碱金属氧化物和钒氧化物与Cr2O3反应,造成侵蚀;气化炉内局部具备Cr6 生成条件,磷酸盐高温分解为酸性氧化物 可***六价铬生成。
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