一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的制作方法

本实用新型属于水煤浆加压气化炉隔热衬里技术领域，具体涉及一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里。

背景技术：

目前，国内水煤浆加压气化炉主要为国外引进的德士古（TEXACO）气化炉及具有自主知识产权的多嘴对置（OMB）气化炉，其隔热衬里结构均普遍采用铬铝锆砖、铬刚玉砖、氧化铝空心球砖及纤维可压缩料的配置方式。其中，氧化铝空心球砖质轻（1.3~1.5 g/cm³），热导率低（0.85 W/（m∙k）/1100℃）主要起保温作用，以降低炉内热损失；且作为其中一种永久衬，一般砌筑完成后，在气化炉寿命周期内无需更换，因此，对该层砖要求有优良热震稳定性及较高强度。

但现有技术中氧化铝空心球砖存在一定程度上的缺陷：目前，氧化铝空心球砖多以氧化铝空心球为骨料，氧化铝粉为基质料，高温烧制而成，其主体成分单一，Al2O3含量高达98%，杂质含量极低，因此，热震稳定性欠佳（约20次，1000℃空冷），多次使用后强度损失严重；且单一组分易导致缺陷产生，如晶体异常长大，制品力学强度低（常温耐压强度≥10MPa）；直接导致水煤浆加压气化炉隔热衬里使用寿命的降低，氧化铝空心球砖长期使用存在较大的安全隐患；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里，能够很好地解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里，其结构设计简单、科学合理、使用方便；本实用新型所述的气化炉隔热衬里采用轻质刚玉莫来石砖作为保温层，与氧化铝空心球砖相比，其具有更高的常温耐压强度（≥15MPa）、优良的热震稳定性（50次，1000℃空冷）及更低的导热系数（≤0.6w/（m∙k）（1000℃）），用于气化炉保温层，隔热效果显著，尤其是有利于保温层寿命及整体永久衬寿命的提高，减少维修次数，降低了水煤浆加压气化炉的运行成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里，包括气化炉钢壳、纤维可压缩料层、轻质刚玉莫来石砖层、铬刚玉砖层、铬铝锆砖层；气化炉钢壳为圆筒型，纤维可压缩料层固定设置在气化炉钢壳的内侧位置；轻质刚玉莫来石砖层砌筑固定设置在纤维可压缩料层的内侧位置，轻质刚玉莫来石砖层与纤维可压缩料层紧密贴合；铬刚玉砖层砌筑固定设置在轻质刚玉莫来石砖层的内侧位置，轻质刚玉莫来石砖层与铬刚玉砖层之间设置有2㎜厚的烧失料层，烧失料层经高温消失形成2㎜的膨胀缝隙；铬铝锆砖层砌筑在铬刚玉砖层的内侧位置，铬刚玉砖层与铬铝锆砖层之间设置有3㎜厚的烧失料层，烧失料层经高温消失形成3㎜的膨胀缝隙。

所述纤维可压缩料层为圆筒形，纤维可压缩料层与气化炉钢壳的内表面紧密贴合。

所述轻质刚玉莫来石砖层、铬刚玉砖层和铬铝锆砖层从气化炉钢壳1的底部，从下至上砌筑成圆筒形。

这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的制作成型过程为：首先将纤维可压缩料层涂抹在气化炉钢壳的内侧位置，纤维可压缩料层固定在气化炉钢壳1的底部位置；然后将轻质刚玉莫来石砖层沿着纤维可压缩料层的四周从下至上砌筑成圆筒形，轻质刚玉莫来石砖层与纤维可压缩料层紧密贴合；随后将铬刚玉砖层沿着轻质刚玉莫来石砖层的四周从下至上砌筑成圆筒形，轻质刚玉莫来石砖层与铬刚玉砖层之间设置有2㎜厚的烧失料层；随后将铬铝锆砖层沿着铬刚玉砖层的内侧表面，从下至上砌筑成圆筒形，铬刚玉砖层与铬铝锆砖层之间设置有3㎜厚的烧失料层；当这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里砌筑成型后，经过升温、保温将轻质刚玉莫来石砖层与铬刚玉砖层之间设置有2㎜厚的烧失料层和铬刚玉砖层与铬铝锆砖层之间设置有3㎜厚的烧失料层燃烧掉，分别形成宽度为2㎜和3㎜的膨胀缝隙；以上过程就是这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的制作成型过程。

所述气化炉钢壳为圆筒型，纤维可压缩料层固定设置在气化炉钢壳的内侧位置；这样设置的主要目的是为了通过设置纤维可压缩料层，提高了气化炉的保温性能，同时降低了气化炉钢壳本身的温度，还起到了减少水煤浆加压气化炉热量损失的作用。

所述轻质刚玉莫来石砖层砌筑固定设置在纤维可压缩料层的内侧位置，轻质刚玉莫来石砖层与纤维可压缩料层紧密贴合；这样设置的主要目的是为了，提高这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的热震稳定性，提高新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的使用寿命。

所述铬刚玉砖层砌筑固定设置在轻质刚玉莫来石砖层的内侧位置，轻质刚玉莫来石砖层与铬刚玉砖层之间设置有2㎜厚的烧失料层，烧失料层经高温消失形成2㎜的膨胀缝隙；这样设置的主要目的是为了通过铬刚玉砖层的设置，一方面提高了这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的热震稳定性，另一方面提高了新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的高温蠕变性能；同时设置膨胀缝隙主要是为了缓解轻质刚玉莫来石砖层与铬刚玉砖层之间的径向膨胀变形。

所述铬铝锆砖层砌筑在铬刚玉砖层的内侧位置，铬刚玉砖层与铬铝锆砖层之间设置有3㎜厚的烧失料层，烧失料层经高温消失形成3㎜的膨胀缝隙；这样设置的主要目的是为了，通过铬铝锆砖层的设置提高新型水煤浆加压气化炉隔热衬里对高温物料的抗冲刷性能，从延长了新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的使用寿命。

所述烧失料层为遇到高温立即燃烧掉的材料制成，将这种烧失料层，在长寿命气化炉筒体复合耐火材料内衬的制作成型时，加入进去，然后通过对气化炉筒体复合耐火材料内衬的升温、保温，将烧失料层燃烧掉，自然就形成了不同厚度间隔的膨胀缝隙。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里，其结构设计简单、科学合理、使用方便；本实用新型所述的气化炉隔热衬里结构采用轻质刚玉莫来石砖作为保温层，隔热效果显著，尤其是有利于保温层寿命及整体永久衬寿命的提高，减少维修次数，降低了水煤浆加压气化炉的运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记：1、气化炉钢壳，2、纤维可压缩料层，3、轻质刚玉莫来石砖层，4、铬刚玉砖层，5、铬铝锆砖层，6、烧失料层，7、膨胀缝隙。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里，包括气化炉钢壳1、纤维可压缩料层2、轻质刚玉莫来石砖层3、铬刚玉砖层4、铬铝锆砖层5；气化炉钢壳1为圆筒型，纤维可压缩料层2固定设置在气化炉钢壳1的内侧位置；轻质刚玉莫来石砖层3砌筑固定设置在纤维可压缩料层2的内侧位置，轻质刚玉莫来石砖层3与纤维可压缩料层2紧密贴合；铬刚玉砖层4砌筑固定设置在轻质刚玉莫来石砖层3的内侧位置，轻质刚玉莫来石砖层3与铬刚玉砖层4之间设置有2㎜厚的烧失料层6，烧失料层6经高温消失形成2㎜的膨胀缝隙7；铬铝锆砖层5砌筑在铬刚玉砖层4的内侧位置，铬刚玉砖层4与铬铝锆砖层5之间设置有3㎜厚的烧失料层6，烧失料层6经高温消失形成3㎜的膨胀缝隙7。

所述纤维可压缩料层2为圆筒形，纤维可压缩料层2与气化炉钢壳1的内表面紧密贴合。

所述轻质刚玉莫来石砖层3、铬刚玉砖层4和铬铝锆砖层5从气化炉钢壳1的底部，从下至上砌筑成圆筒形。

这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的制作成型过程为：首先将纤维可压缩料层2涂抹在气化炉钢壳1的内侧位置，纤维可压缩料层2固定在气化炉钢壳1的底部位置；然后将轻质刚玉莫来石砖层3沿着纤维可压缩料层2的四周从下至上砌筑成圆筒形，轻质刚玉莫来石砖层3与纤维可压缩料层2紧密贴合；随后将铬刚玉砖层4沿着轻质刚玉莫来石砖层3的四周从下至上砌筑成圆筒形，轻质刚玉莫来石砖层3与铬刚玉砖层4之间设置有2㎜厚的烧失料层6；随后将铬铝锆砖层5沿着铬刚玉砖层4的内侧表面，从下至上砌筑成圆筒形，铬刚玉砖层4与铬铝锆砖层5之间设置有3㎜厚的烧失料层6；当这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里砌筑成型后，经过升温、保温将轻质刚玉莫来石砖层3与铬刚玉砖层4之间设置有2㎜厚的烧失料层6和铬刚玉砖层4与铬铝锆砖层5之间设置有3㎜厚的烧失料层6燃烧掉，分别形成宽度为2㎜和3㎜的膨胀缝隙7；以上过程就是这种新型水煤浆加压气化炉隔热衬里的制作成型过程。