高效潔凈的煤氣化技術是當前我國煤化工行業(yè)研究的熱點問題,為了研究開發(fā)先進的具有自主知識產權的煤氣化技術,由國家發(fā)改委組織,中國石油和化學工業(yè)協(xié)會主持了“十大'國家重大技術裝備——大型化肥成套設備研制項目,項目依托山東華魯恒升化工股份有限公司大氮肥國產化技術改造項目,河南省伯馬股份有限公司承擔了該項目子專題——耐火材料研制,成功開發(fā)了適合多噴嘴對置式煤氣化技術使用要求的高性能鉻鋯材料。本文簡要介紹了該產品的研究開發(fā)和使用情況。
1 高性能鉻鋯材料的研究
隨著多噴嘴對置式煤氣化技術的開發(fā),對氣化爐爐襯材料提出了新的要求,與頂噴煤氣化技術相比,多噴嘴對置式煤氣化技術爐襯有如下特點:①噴嘴附近爐內溫度場分布的不均勻程度增大,爐襯表面的溫度波動更頻繁,其波動值也更大;②噴嘴附近爐襯的表面將經(jīng)受更強烈的介質沖刷磨損;③在爐襯結構上增加了托磚板結構,托磚將承受較大的剪切力。因此對爐襯材料提出了新的要求:①更優(yōu)良的抗熱震性;②更高的高溫抗折強度;③較好的抗侵蝕性。
1.1 提高鉻鋯材料的抗熱震性研究
高純氧化鉻材料的熔點較高,難以獲得高強度的材料,且其熱膨脹系數(shù)較大,因此抗熱震性較差,不能滿足氣化爐溫度頻繁波動的工況條件,必須提高其抗熱震性。通過加入ZrO2微粉和。α-Al2O3納米粉對材料進行增韌。
1.1.1 ZrO2含量對材料抗熱震性的影響
氧化鋯有3種晶相,加熱氧化鋯時,約在1100℃由單斜相(m-ZrO2)向四方相(t-ZrO2)轉變,并產生約3%~5%的異常體積變化,這一變化是加熱時收縮、冷卻時膨脹。在Cr2O3材料....