Warstwa cegieł ogniotrwałych na powierzchni przeciwpożarowej generatora gazu jest warstwą eksploatacyjną odporną na wysoką temperaturę, korozję i erozję. Zazwyczaj wybiera się materiały z tlenku chromu o wysokiej czystości, ogólnie zwane cegłami chromowo-aluminiowo-cyrkonowymi lub cegłami o wysokiej zawartości chromu. Od tej części materiału ogniotrwałego wymaga się doskonałej odporności na wysokie temperatury, dużej wytrzymałości na pełzanie, odporności na szok termiczny i dobrej stabilności chemicznej w wysokich temperaturach. Podczas użytkowania czynniki niszczącewysokie chromowane cegłydla gazyfikatorów to głównie:
1. Erozja chemiczna
Cegły o wysokiej zawartości chromu ulegają w trakcie użytkowania głównie erozji pod wpływem żużla, a następnie w piecu pod wpływem silnych gazów redukujących. Erozja cegieł wysokochromowych przez żużel obejmuje rozpuszczanie w żużlu ZrO2, Al2O3 i innych substancji zawartych w cegłach wysokochromowych. Ponadto SiO2 i CaO zawarte w żużlu silnie wnikają w cegły i reagują ze składnikami ogniotrwałymi, tworząc grubszą warstwę metamorficzną. Erozja cegieł wysokochromowych pod wpływem silnych gazów redukujących, takich jak CO i H2, jest spowodowana głównie przez gaz i zanieczyszczenia zawarte w cegłach, takie jak SiO2 i tlenki zawierające żelazo, które reagują, tworząc nadmiar gazu lub reagują z CO pod wpływem działania tlenków żelaza w celu wytworzenia C osadzającego się w cegłach, powodując pęcznienie i pękanie cegieł o wysokiej zawartości chromu.
2. Zużycie mechaniczne
Zużycie mechaniczne wynika głównie z szorowania cegieł wysokochromowych do pieców zgazowujących gazem o dużej prędkości i przenoszonym żużlem. Konsekwencją tego szorowania jest to, że z jednej strony przyspiesza reakcję chemiczną pomiędzy żużlem a cegłami wysokochromowymi, z drugiej strony usuwa z powierzchni cegły produkty reakcji o niskiej temperaturze topnienia i jeszcze bardziej przyspiesza proces łuszczenia się warstwy metamorficznej cegły i pękniętych jej części.
3. Warunki pracy
Proces działania generatora gazu jest również kluczowym czynnikiem powodującym uszkodzenie cegieł o wysokiej zawartości chromu.
a) Temperatura robocza: Praktyka wykazała, że na każde 100 stopni wzrostu temperatury roboczej generatora gazu, szybkość erozji cegieł ogniotrwałych może wzrosnąć prawie 3-4 razy.
b) Rodzaj węgla: Temperatura topnienia popiołu danego rodzaju węgla określa temperaturę roboczą generatora gazu. Jeśli temperatura topnienia popiołu węglowego surowca jest zbyt niska, lepkość popiołu węglowego jest bardzo mała w warunkach produkcyjnych, co pogorszy erozję i penetrację gorących cegieł licowych przez żużel; dla gatunków węgli o zbyt wysokich temperaturach topnienia popiołu często podczas przygotowywania mułu wodno-węglowego wprowadza się pewną ilość dodatków takich jak CaO, Fe2O3 itp., aby obniżyć jego temperaturę płynięcia do optymalnej wartości, ale wraz ze wzrostem ilości dodania CaO i Fe2O3, erozja cegieł o wysokiej zawartości chromu również ulega pogorszeniu.
c) Obciążenie produkcyjne i czasy rozruchu i zatrzymania: Według statystyk na każde 30% wzrostu obciążenia produkcyjnego żywotność gorącej cegły licowej zmniejsza się o około 33%; zwykle przy każdym rozruchu i zatrzymaniu gorące cegły licowe ulegają erozji o 5-20 mm, zwłaszcza gdy zawartość CaO w żużlu jest wysoka. Zjawisko to jest szczególnie widoczne.
d) Palnik: Badania eksperymentalne i rzeczywiste działanie w terenie pokazują, że normalny kąt natrysku palnika powinien wynosić około 35 stopni. Jeśli kąt jest zbyt duży, spowoduje to poważne szorowanie i łuszczenie się górnej części; jeśli kąt natrysku jest zbyt mały, nie można go całkowicie zgazować, co skutkuje zmniejszoną wydajnością zgazowania. Montaż palnika z przesunięciem spowoduje miejscową erozję wykładziny paleniska.
