Žáruvzdorná cihlová vrstva na protipožárním povrchu zplyňovače je spotřební vrstva, která je odolná vůči vysokým teplotám, korozi a erozi. Obecně se vybírají vysoce čisté materiály na bázi oxidu chromu, obecně nazývané chrom-hliník-zirkonové cihly nebo vysoce chromované cihly. Požaduje se, aby tato část žáruvzdorného materiálu měla vynikající odolnost vůči vysokým teplotám, vysokou pevnost při tečení, stálost proti tepelnému šoku a dobrou chemickou stabilitu při vysokých teplotách. Během používání se faktory poškozenívysoké chromové cihlypro zplyňovače jsou to hlavně:
1. Chemická eroze
Vysoce chromované cihly jsou během používání erodovány hlavně struskou, následovanou erozí silnými redukčními plyny v peci. Eroze cihel s vysokým obsahem chromu struskou zahrnuje rozpouštění ZrO2, Al2O3 a dalších látek v cihlách s vysokým obsahem chromu do strusky. Kromě toho SiO2 a CaO ve strusce silně pronikají do cihel a reagují se žáruvzdornými složkami za vzniku silnější metamorfní vrstvy. Eroze cihel s vysokým obsahem chromu silnými redukčními plyny, jako je CO a H2, je způsobena hlavně plynem a nečistotami v cihlách, jako je SiO2 a oxidy obsahující železo, které reagují za vzniku přetečení plynu nebo reagují s CO. oxidů železa za vzniku C usazeného v cihlách, což způsobuje bobtnání a praskání cihel s vysokým obsahem chrómu.
2. Mechanické opotřebení
Mechanické opotřebení pochází hlavně z praní vysoce chromovaných cihel pro zplyňovací pece vysokorychlostním plynem a unášenou struskou. Důsledkem tohoto drhnutí je, že na jedné straně urychluje chemickou reakci mezi struskou a cihlami s vysokým obsahem chromu, na druhé straně odebírá reakční produkty s nízkým bodem tání z povrchu cihel a dále urychluje proces odlupování metamorfní vrstvy cihel a popraskaných částí.
3. Provozní podmínky
Provozní proces zplyňovače je také klíčovým faktorem při poškození vysoce chromovaných cihel.
a) Provozní teplota: Praxe ukázala, že s každým zvýšením provozní teploty zplyňovače o 100 stupňů se rychlost eroze žáruvzdorných cihel může zvýšit téměř 3-4krát.
b) Druh uhlí: Teplota tání popela uhelného typu určuje provozní teplotu zplynovače. Pokud je teplota tání surového uhelného popela příliš nízká, viskozita uhelného popela je za výrobních podmínek velmi malá, což zhorší erozi a pronikání strusky do horkých lícových cihel; u druhů uhlí s příliš vysokými teplotami tání popela se při přípravě vodní uhelné kaše často zavádí určité množství přísad jako CaO, Fe2O3 atd., aby se snížila její teplota tavení na optimální hodnotu, ale s nárůstem množství přidaného CaO a Fe2O3 se také zhoršuje eroze cihel s vysokým obsahem chromu.
c) Výrobní zatížení a časy start-stop: Podle statistik se při každém 30% zvýšení výrobního zatížení sníží životnost žárových cihel o cca 33%; obvykle při každém start-stop jsou horké lícové cihly erodovány o 5-20 mm, zvláště když je obsah CaO ve strusce vysoký. Tento jev je zvláště zřejmý.
d) Hořák: Experimentální výzkum a skutečný provoz v terénu ukazují, že normální úhel rozstřiku hořáku by měl být kolem 35 stupňů. Pokud je úhel příliš velký, způsobí to vážné odření a odlupování na horní části; pokud je úhel rozstřiku příliš malý, nemůže být zcela zplynován, což má za následek sníženou účinnost zplyňování. Pokud je hořák instalován přesazeně, způsobí místní erozi vyzdívky pece.
