Peči za uplinjanje premoga Texaco so peči za uplinjanje, ki se pogosto uporabljajo v domačih tovarnah gnojil. Ta članek analizira uporabo in erozijoognjevzdržne opekev pečeh za uplinjanje premoga Texaco in predlaga ustrezne ukrepe za izboljšanje.
01: Analiza erozije ognjevarne šamotne opeke
1.1 Erozija
Glavna sestavina ognjevzdržnih ognjevarnih opek je korund. Preostalo olje bo povzročilo vrsto kemičnih reakcij v visokotemperaturni peči za uplinjanje premoga, kar bo povzročilo visokotemperaturne taline. Prodiranje taline bo povzročilo spremembo materiala ognjevzdržnih opek, kar bo povzročilo erozijo ognjevzdržnih fiierbricks. Erozija nafte je predvsem posledica komponent v ostankih olja, kot so SiO2, CaO, NiO, V2O5, Fe2O3, P2O5 in druge snovi, ki kemično reagirajo s korundom v ognjevzdržnih opekah in tvorijo visokotemperaturno žlindro. Te žlindre prodrejo v pore opek z učinkom penetracije, kar povzroči znatno spremembo v strukturi ognjevzdržnih opek in povzroči spremembe njihovih fizikalnih lastnosti. Sposobnost dotrajanih ognjevarnih zidakov, da se uprejo visoki temperaturi in eroziji zračnega toka, je bistveno zmanjšana, infiltracija nečistoč v ostanku olja pa zniža temperaturo evtektične točke ognjevarnih zidakov. Pod delovanjem hitrega zračnega toka stopi staljeni material na površini opeke v visokotemperaturno talino ostankov olja. Poleg tega bo prodiranje visokotemperaturne žlindre povzročilo strukturne spremembe v telesu opeke. Zaradi učinka obremenitve se bodo pojavile razpoke in se počasi širile, lahko pa tudi odpadejo bloki.
1.2 Prodiranje žlindre
Izhlapevanje ostankov olja bo povzročilo tudi erozijo ognjevzdržnih opek na drug način. V pogojih visoke temperature bo žlindra prodrla v notranjost telesa opeke vzdolž kanala z odprtimi porami telesa opeke in prišlo bo do visokotemperaturne kemične reakcije, ki bo proizvedla nov mineralni kalcijev aluminat, kar bo povzročilo znatno spremembo v strukturo ognjevarne opeke in povzroči poslabšanje. V pogojih visoke temperature se koeficienti toplotnega raztezanja kalcijevega aluminata, ki nastane z reakcijo, in korunda poškodovanega telesa opeke precej razlikujejo, razdalja raztezanja pa je precej drugačna, kar povzroča razpoke v telesu opeke. Razpoke se bodo sčasoma postopoma razširile in na koncu povzročile odpadanje velikih kosov, ognjevzdržna ognjevarna opeka pa bo resno poškodovana. Poleg tega je globina prodiranja žlindre v veliki povezavi s toplotnim okoljem. Na primer, večji kot je pritisk, globlja je globina prodiranja.
1.3 Vloga stresa
Obstajata dve glavni vrsti obremenitev, ki povzročata korozijo ognjevarnih opek, ena je toplotna obremenitev, druga pa strukturna obremenitev. Uplinjevalnik premoga se zaradi inšpekcijskih pregledov zaustavi večkrat na leto. To pomeni, da bo nihanje temperature, ki ga povzroči zaustavitev, povzročilo toplotno obremenitev v šibkih povezavah materiala ognjevzdržne ognjevarne opeke. Če je izklop prepogost, se življenjska doba ognjevarne opeke skrajša. Toplotna obremenitev se bo prenašala v smeri znižanja temperature, ko žlindra prodira, kar bo oblikovalo različne organizacijske strukture na stičišču vsakega odseka, kar bo povzročilo razpoke v telesu opeke in sčasoma povzročilo korozijo telesa opeke.
Strukturna napetost je povezana tudi s temperaturo. To je sila, ki jo ustvarja sama struktura pod visoko temperaturo. V poznejši fazi uporabe plinske peči se ognjevzdržna ognjevarna opeka pogosto potopi. Pojav tega pojava ugrezanja je povezan z materialom korunda, vendar je najpomembnejše povezano z visoko temperaturno odpornostjo zunanjega materiala ognjevzdržnih ognjevarnih zidakov. Ob predpostavki, da je mehka temperatura opeke iz korunda nad 1700 stopinj, je nemogoče povzročiti, da bi se ognjevarna opeka po 3 urah pri 1600 stopinjah potopila, razen pri stopnji spremembe 0,2%. Zato je glavni razlog ta, da se zunanji material pod vplivom strukturne napetosti pogrezne.
02: Podaljšajte življenjsko dobo ognjevarnih zidakov
2.1 Kontrola kakovosti premoga
Pri analizi poškodb ognjevzdržne opeke je mogoče ugotoviti, da so ostanki nafte glavni vzrok za poškodbe ognjevarne opeke, zato je treba upoštevati uporabo kakovosti premoga. Z novo tehnologijo mešanja premoga, ki lahko učinkovito zniža temperaturo taljenja pepela, je mogoče uporabiti različne vrste premoga z nizkim tališčem pepela, nizko vsebnostjo pepela in visoko aktivnostjo. Nižja kot je vsebnost pepela po mešanju premoga, tem bolje in jo je mogoče nadzorovati največ 15 %. Seveda je treba izbiro mešanja premoga dopolniti tudi s celovitimi ekonomskimi koristmi. V plinskih pečeh je mešanje premoga metoda za zmanjšanje vsebnosti pepela. Poleg tega lahko vsebnost pepela zmanjšamo z dodajanjem čistega premoga. Dodatek različnih deležev je mogoče ustrezno prilagoditi glede na zaznavo sestave pepela iz peči, kar učinkovito zmanjša tališče žlindre iz pepela iz peči in zmanjša poškodbe ognjevzdržnih opek.
2.2 Raziskave novih tehnologij
Glede na predpostavko zagotavljanja varnosti uplinjalnika lahko raziskave novih tehnologij učinkovito zmanjšajo korozijo ognjevarnih zidakov. Na primer, nova tehnologija prenosa se uporablja za visokotemperaturne termočlene za podaljšanje življenjske dobe visokotemperaturnih termočlenov. Manjše dodajanje apnenca lahko zmanjša vsebnost CaO v oljnih ostankih. Tehnologija samodejnega krmiljenja se uporablja za optimizacijo razmerja med kisikom in premogom. Novi gorilniki so razviti za izboljšanje pogojev delovanja uplinjevalnika. Iz teh izhodišč je mogoče razviti nove tehnologije za zmanjšanje korozije ognjevzdržnih ognjevarnih zidakov.
Da bi zmanjšali korozijo ognjevzdržnih ognjevarnih opek v uplinjevalniku, je mogoče razviti nove tehnologije z vidika odpornosti na žlindro. Ustrezno temperaturo uplinjevalnika je mogoče izbrati tako, da se na površini ognjevzdržnih ognjevarnih zidakov vedno zadrži trdna žlindra. Te trdne žlindre lahko dobro ločijo tekočo žlindro od telesa opeke, s čimer zmanjšajo možnost erozije in praskanja ter povečajo odpornost ognjevarnih opek proti koroziji.
