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化工工业炉各部位用耐火材料的使用要求
化工工业炉各部位用耐火材料的使用要求,化工工业炉的种类繁多,使用条件苛刻,有在高温常压下工作的,也有在高温高压下工作的,同时还有与工艺气体直接接触的。尤其是在高温高压下与工艺气体直接接触的化工炉,其炉衬损毁较快,因而其炉衬材质必须选用低硅高纯刚玉砖或刚玉质耐火浇注料。化工工业用的热工设备主要有合成氨装冒、磷肥生产用电炉和电石生产用电炉等。
1、合成氨装置
合成氨装置是生产化肥的重要装置,一般是由一段和二段转化炉、变换炉、废热锅炉蓄热室和燃烧室等热工设备组成的,使用温度范围为400~1500℃合成氨装置普遍采用高温高压操作,又有工艺气体侵蚀,炉衬工作条件恶劣,应选用具有下列条件的耐火材料:高温下体积稳定性好;高温高压下与工艺气体如氢等不发生化学反应;透气性宜低,而且当有气体通过时不被润湿;低硅低铁等高纯耐火材料。合成氨装置用耐火材料的性能及使用部位见下表。
2、磷肥生产用电炉
磷肥生产用电炉的使用温度高,化学侵蚀严重,特别是盛装熔融状态磷肥的熔融池衬体的工作条件更坏,因此对炉衬用耐火材料的要求较高。熔融磷肥碱性大,粘性小,易流动,可渗透到耐火材料的内部,因此应选用高导热性的碳砖作熔池的工作衬。整个炉子的非工作衬和上部空间的工作衬,一般采用耐火度为1710~1730℃的粘土砖砌筑,上部空间的工作衬最好选用耐火度为1750~1850℃的高铝砖建筑。
3、电石生产用电炉
电石生产用电炉一般为密闭或半密闭的三相交流式的,原料从炉顶装入,电极之间产生的电流从中通过,使物料熔融并进行化学反应而生成熔融态电石,然后从流出口流出,冷却后即为成品。电石生产用电炉的工作温度约为2000℃,炉内又有Co等强还原性气氛,砌因此其炉衬应选用耐火度高和铁含量低的耐火材料建造。在一般情况下,熔池部位的炉衬,应采用碳砖砌筑,其余部位则用氧化铁含最低的粘土砖或高铝砖筑。
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