高純剛玉磚性能及在合成氨渣油氣化爐上的應(yīng)用介紹

高純剛玉磚高溫強(qiáng)度高，耐磨損，耐侵蝕，廣泛應(yīng)用于氧化鋯陶瓷、熒光材料、電子陶瓷、磁性材料、陶瓷粉體的高溫?zé)Y(jié)及石化行業(yè)氣化爐、合成氨二段轉(zhuǎn)化爐、炭黑反應(yīng)爐及玻璃工業(yè)高溫窯爐等設(shè)備。

高純剛玉磚性能

十幾年來,根據(jù)使用效果和用戶的意見,對高純剛玉磚的技術(shù)工藝進(jìn)行了不斷的研究與改進(jìn),目前產(chǎn)品質(zhì)量(內(nèi)在和外觀)已達(dá)到了較高水平,可與引進(jìn)的美國名牌產(chǎn)品199B相媲美,其具體表現(xiàn)可從兩個方面加以說明:

其一是產(chǎn)品的顯微結(jié)構(gòu)。對高純剛玉磚作過顯微結(jié)構(gòu)檢驗(yàn),結(jié)果主要礦物為剛玉,顆粒為巨晶,呈角礫狀。顆粒與基質(zhì)結(jié)合良好,并存在少量微裂紋,呈非連續(xù)分布?；|(zhì)由粒柱狀剛玉和微量結(jié)合相組成,其中一部分是直徑與長度比為3～4的柱狀晶。掃描電鏡檢驗(yàn)結(jié)果表明,剛玉顆粒呈板狀解理,與基質(zhì)結(jié)合緊密。

其二是質(zhì)量方面。高純剛玉磚自1988年投產(chǎn)以來,不斷進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),產(chǎn)品質(zhì)量有了明顯的提高。為了解高純剛玉磚質(zhì)量變化情況,對十幾年來的產(chǎn)品常溫耐壓強(qiáng)度的檢測結(jié)果作了統(tǒng)計,結(jié)果73～80MPa占18.6%,81～90MPa占14.0%,91～10Pa占23.0%,>100MPa占44.4%。制品的抗熱震性也有所改善,較好者可達(dá)18次(1100℃水冷)。

80年代初,國內(nèi)化工廠同時從日本引進(jìn)美國德士古專利產(chǎn)品30萬t合成氨渣油氣化爐,內(nèi)襯剛玉磚等材料由日本大阪窯業(yè)株式會社提供。該爐以渣油為原料,操作壓力為8.53MPa,工作溫度1350℃,投油量500t·d-1,氣流速度10m·s-1。多年來,上述三廠渣油氣化爐使用高純剛玉磚的結(jié)果表明,產(chǎn)品的理化性能、外形尺寸和使用效果已超過引進(jìn)日本產(chǎn)品。1988年以來在石化總廠渣油氣化爐上使用,平均壽命8800h,使用的日本磚為5583.3h,石化總廠渣油氣化爐壽命已達(dá)30個月以上,約21600h。

為延長爐襯壽命,近期研究開發(fā)了一種抗剝落性好的高純剛玉新產(chǎn)品,并在化肥氣化爐和炭黑反應(yīng)爐上使用。制品的理化性能:Al2O399.51%,SiO20.15%,Fe2O30.11%,Na2O0.026%,顯氣孔率18%,體積密度3.20g·cm-3,常溫耐壓強(qiáng)度133.5MPa,重?zé)€變化率(1600℃,3h)0～0.1%,抗熱震性(1100℃水冷)23次。