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氣化爐是一個(gè)非常復(fù)雜的環(huán)境反應(yīng)區(qū)，在這個(gè)區(qū)域的固體，液體，氣體高速?zèng)_刷，強(qiáng)還原氣氛和液體爐渣侵蝕，以及開停車時(shí)較大的溫度和壓力波動(dòng)，都會(huì)對(duì)氣化爐耐火材料造成影響，嚴(yán)重?fù)p害其使用壽命。

1.氣化爐用耐火材料的性能：

(1)導(dǎo)熱性好;

(2)良好的抗熔渣侵蝕性;

(3)較高的熱態(tài)強(qiáng)度，以增強(qiáng)高溫耐磨、耐沖刷性;

(4)更好的熱震穩(wěn)定性，以承受溫度波動(dòng);

(5)好的體積穩(wěn)定性，使氣化爐在溫度和壓力波動(dòng)的過(guò)程中，具有良好的完整性和密封性。

2.氣化爐耐火材料損壞原因分析：

氣化爐耐火材料損毀原因一般有兩個(gè)方面，一個(gè)是熔渣侵蝕，另個(gè)方面是應(yīng)力的破壞。下面從多個(gè)角度分析耐火材料損毀的原因：

(1)頻繁啟停窯車：

在操作期間，設(shè)備經(jīng)常開啟停止，這導(dǎo)致氣化爐中的溫差很大。在加熱或冷卻過(guò)程中，由于不同的上升和下降速率以及在熱傳遞過(guò)程中耐火材料的不同膨脹或收縮系數(shù)，將發(fā)生耐火材料的相對(duì)位移。這種相對(duì)位移將在位移表面上產(chǎn)生摩擦剪切力并具有部分撕裂的效果，導(dǎo)致耐火材料的表面裂紋。這些表面裂紋在后來(lái)的反復(fù)開啟和停止中逐漸膨脹，熔渣和還原介質(zhì)在裂縫中的腐蝕和擴(kuò)散導(dǎo)致耐火材料的局部表面剝落。

(2)爐溫控制不當(dāng)：

低爐溫控制。低溫控制是耐火材料損壞的直接原因。在較低溫度下，爐渣的流動(dòng)性變差，爐渣層逐漸積累并變厚。當(dāng)渣層積聚到一定厚度時(shí)，大量的爐渣在重力作用下從爐中散裂，因此容易損壞固定爐渣層的耐火材料。爐溫控制太高。溫度過(guò)高的最直接表現(xiàn)是氣化側(cè)的蒸汽輸出量立即上升。如果激冷量不足，則爐渣流動(dòng)性將變好，在極端情況下，存在耐火材料垮渣的風(fēng)險(xiǎn)。最直觀的溫升，在燒嘴上，燒嘴罩會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，在燒嘴罩上形成簾狀渣流，導(dǎo)致燒嘴局部燃燒損壞燒嘴罩，燒嘴罩一旦損壞泄漏，燒嘴罩下部耐火材料侵蝕損壞將迅速加速。

(3)配煤的影響：

各種煤的混合物中配煤不均勻，使煤在某個(gè)部位或一定時(shí)間段內(nèi)燃燒更多灰分，此時(shí)，煤的灰熔點(diǎn)偏高。根據(jù)我國(guó)其他煤氣化裝置的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，煤的灰分含量和灰熔點(diǎn)對(duì)爐渣的形成有很大影響。

(4)化學(xué)侵蝕：

氣化爐的耐火材料主要由碳化硅含量高的粉末組成，因此必須有一些氣孔。氣化爐氣化反應(yīng)氣體是H2和CO的主要成分，這兩種氣體具有很強(qiáng)的還原性，在擴(kuò)散作用下，耐火材料表面的H2和CO在高溫和SiO2耐火材料條件下滲透滲透， Al2O3與氧化物反應(yīng)，反應(yīng)破壞了耐火材料的結(jié)構(gòu)，耐火材料中的固態(tài)SiO2的轉(zhuǎn)化為氣體SiO逸出，導(dǎo)致耐火材料氣孔增大或裂紋加劇。

(5)耐火材料選擇不當(dāng)：

在氣化爐中，由于各種部件的工作條件，溫度，沖刷和腐蝕程度不同，選用耐火材料時(shí)也不同。不恰當(dāng)?shù)哪突鸩牧线x擇會(huì)直接影響耐火材料的使用壽命。

(6)烘爐不到位：

氣化爐的耐火材料砌建完工后，嚴(yán)格按照爐膛的相關(guān)要求進(jìn)行烘爐工作。烘爐的目的是通過(guò)合理和科學(xué)的方法加熱設(shè)備，使耐火材料能夠完成一系列化學(xué)反應(yīng)。一是為了去除耐火材料中吸附的水和部分結(jié)晶水。二是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)培養(yǎng)出一定的晶相結(jié)構(gòu)，使耐火材料達(dá)到一定的理化性能。以免在驅(qū)動(dòng)操作過(guò)程中，耐火材料中的水分迅速蒸發(fā)，由于其內(nèi)應(yīng)力的作用，使耐火材料產(chǎn)生大量的裂紋，裂紋和剝落等現(xiàn)象。

3.延長(zhǎng)耐火材料使用壽命的措施：

(1)適用的噴嘴。噴涂角度應(yīng)適合避免火焰沖刷耐火磚石造成的損壞。

(2)嚴(yán)格的溫升曲線。新爐應(yīng)嚴(yán)格按照加熱曲線的要求建造，并逐步加熱，以避免嚴(yán)重脫水和嚴(yán)重膨脹和收縮造成的磚石損壞。

(3)減少啟動(dòng)和停止。盡量避免或減少不必要的啟停次數(shù)，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程前后的平衡，以減少因耐火磚損壞造成的快速冷卻和壓力變化。

(4)穩(wěn)定調(diào)整。爐溫和壓力的升降應(yīng)保持穩(wěn)定，禁止超過(guò)溫度和壓力。因?yàn)榇u的每一層的溫度變化總是滯后于爐子的溫度，所以外層的溫度變化越慢，如果爐子的溫度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生顯著變化，磚層之間因?yàn)闇夭钐蠖荒墚a(chǎn)生由耐火磚和磚裂縫引起的巨大內(nèi)應(yīng)力。壓力的突然上升和下降將使耐火磚被破壞，因?yàn)槊繉又g的氣體壓力太遲而無(wú)法平衡并且壓差增加。爐溫和壓力的劇烈波動(dòng)可能導(dǎo)致整個(gè)耐火磚石的坍塌。

(5)防止水沖擊。紅熱的耐火磚遭受水冷卻突然激發(fā)會(huì)爆裂，因此應(yīng)嚴(yán)格防止取水進(jìn)入爐內(nèi)。水進(jìn)入氣化爐的原因大致如下：水蒸汽漏水，重油加水，鍋爐副產(chǎn)品噴嘴冷卻套，淬火室高水位或水煤氣分離器，倒入水中。氣化爐突然停止時(shí)，氣化爐水冷管采用水冷套管的過(guò)程。