高纯刚玉砖性能及在合成氨渣油气化炉上的应用

高纯刚玉砖性能及在合成氨渣油气化炉上的应用介绍

高纯刚玉砖高温强度高，耐磨损，耐侵蚀，广泛应用于氧化锆陶瓷、荧光材料、电子陶瓷、磁性材料、陶瓷粉体的高温烧结及石化行业气化炉、合成氨二段转化炉、炭黑反应炉及玻璃工业高温窑炉等设备。

高纯刚玉砖性能

十几年来,根据使用效果和用户的意见,对高纯刚玉砖的技术工艺进行了不断的研究与改进,目前产品质量(内在和外观)已达到了较高水平,可与引进的美国名牌产品199B相媲美,其具体表现可从两个方面加以说明:

其一是产品的显微结构。对高纯刚玉砖作过显微结构检验,结果主要矿物为刚玉,颗粒为巨晶,呈角砾状。颗粒与基质结合良好,并存在少量微裂纹,呈非连续分布。基质由粒柱状刚玉和微量结合相组成,其中一部分是直径与长度比为3～4的柱状晶。扫描电镜检验结果表明,刚玉颗粒呈板状解理,与基质结合紧密。

其二是质量方面。高纯刚玉砖自1988年投产以来,不断进行调整和改进,产品质量有了明显的提高。为了解高纯刚玉砖质量变化情况,对十几年来的产品常温耐压强度的检测结果作了统计,结果73～80MPa占18.6%,81～90MPa占14.0%,91～10Pa占23.0%,>100MPa占44.4%。制品的抗热震性也有所改善,较好者可达18次(1100℃水冷)。

80年代初,国内化工厂同时从日本引进美国德士古专利产品30万t合成氨渣油气化炉,内衬刚玉砖等材料由日本大阪窑业株式会社提供。该炉以渣油为原料,操作压力为8.53MPa,工作温度1350℃,投油量500t·d-1,气流速度10m·s-1。多年来,上述三厂渣油气化炉使用高纯刚玉砖的结果表明,产品的理化性能、外形尺寸和使用效果已超过引进日本产品。1988年以来在石化总厂渣油气化炉上使用,平均寿命8800h,使用的日本砖为5583.3h,石化总厂渣油气化炉寿命已达30个月以上,约21600h。

为延长炉衬寿命,近期研究开发了一种抗剥落性好的高纯刚玉新产品,并在化肥气化炉和炭黑反应炉上使用。制品的理化性能:Al2O399.51%,SiO20.15%,Fe2O30.11%,Na2O0.026%,显气孔率18%,体积密度3.20g·cm-3,常温耐压强度133.5MPa,重烧线变化率(1600℃,3h)0～0.1%,抗热震性(1100℃水冷)23次。