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CN115900348A - 一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁及其施工方法和用途 - Google Patents

一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁及其施工方法和用途 Download PDF

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CN115900348A
CN115900348A CN202211598902.0A CN202211598902A CN115900348A CN 115900348 A CN115900348 A CN 115900348A CN 202211598902 A CN202211598902 A CN 202211598902A CN 115900348 A CN115900348 A CN 115900348A
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CN
China
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protective layer
furnace wall
furnace
reaction
thickness
Prior art date
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Pending
Application number
CN202211598902.0A
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English (en)
Inventor
陈思明
段东平
李燕江
刘艳
胡凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Process Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Process Engineering of CAS
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明涉及一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁及其施工方法和用途,所述炉壁包括依次设置的第一防护层、第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层;所述第四防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03‑0.08倍;所述第五防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03‑0.08倍;所述第五防护层为炉内壁。本发明提供的炉壁,通过采用第四防护层和第五防护层共同作到对炉膛内腐蚀物质的防腐蚀作用,其中以砌筑形式构筑的第四防护层主要对高温氯化炉内反应气体进行防护,而第五防护层则起到对于第四防护层且有腐蚀作用的氯化产物进行防护。基于此,本发明所述高温氯化炉炉壁结构中各防护层通过协同作用实现高温氯化炉的顺利运行的目的。

Description

一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁及其施工方法和用途
技术领域
本发明涉及冶金反应设备领域,具体涉及一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁及其施工方法和用途。
背景技术
目前,工业固体废弃物(简称固废)年产量逐年增加,其中含有钙、铁、铝、铜等金属元素或金、银等稀有金属元素,这使得固废堆存不仅严重侵占土地资源,也存在较大的环境污染隐患。当前对固废的利用多集中于填埋或生产水泥、地面砖等低经济附加值产品,有价成分的高价值利用效率偏低,这造成了有价元素的严重浪费,不利于固废资源化利用可持续发展。
对固废中有价元素的提取是保证其高值化应用最有效的手段。目前,固废中有价成分提取的方法主要包括湿法工艺和火法工艺,其中,火法工艺中的氯化法因工艺简单,处理效率高,产渣量较其他方法显著减少,受到人们关注,但因受限于氯气的高反应活性和高腐蚀性,氯气炉炉壁耐材受到严峻挑战,因此这使得氯化炉反应温度普遍较低(<900℃),且稳定运行时间较短。
现阶段,针对于高温氯化炉(≥1000℃)的氯化炉炉壁设计未见报道,而对于反应炉或熔融炉炉壁设计的一些相关报道如下:
CN103620332A公开了熔融金属容器的炉壁结构及熔融金属容器的炉壁施工方式,专利所述的炉壁由四层结构组成,分别为铁皮、内衬于该铁皮的内表面的永久耐火材料、内衬于该永久耐火材料的内表面的绝热材料以及内衬于该绝热材料的内表面的所述镁-碳耐火材料。该炉壁所适用的熔融金属容器为转炉。
CN112981097A公开了一种无水冷壁的镍铁矿热电炉炉壁和挂渣方法,专利所述的铁冶炼矿热炉炉壁结构从内到外依次为高温炉壁保护层、镁砖、保温镁砂、硅酸铝纤维棉、嵌入式炉壁测温热电偶、钢壳,而在镍铁矿热炉炉壁上还设置了一层由冶炼原料形成的硅镁型炉渣固化粘挂形成的硅镁型耐高温炉壁保护层。
CN212645378U公开了一种耐高温炉壁结构,包括外炉壁与内炉壁,所述外炉壁与所述内壁炉之间设置有用于固定两者的若干支撑杆,所述内炉壁由外到内依次包括隔热层、保温层以及耐高温层,所述耐高温层内设置有与高温炉上的加热装置相连接的蛇形杆,本实用新型具有减小壁炉厚度且高效保温的优点。
CN110701633A公开了一种焦炉煤气锅炉点火燃烧器防爆炉壁结构,包括炉壁本体,所述炉壁本体的右侧设置有泄压板,所述泄压板的左侧并位于中轴处的顶部与中轴处的底部均固定连接有连接柱,所述连接柱的左侧贯穿炉壁本体并延伸至炉壁本体的左侧。该发明通过设置耐高温层、耐高温硅胶层和有机硅陶瓷玻璃涂层,使得炉壁本体具备了非常好的耐高温性能,在锅炉内部温度过高时,不会使得炉壁本体损坏,通过设置金属加强板,使得炉壁本体具备了非常好的抗压性能,并且通过泄压板、连接柱、限位板、复位弹簧和泄压口的配合,当锅炉内部压强过高时,会推动泄压板向外侧移动,从而使得锅炉不会发生爆炸。
CN211170604U公开了一种熔池感应加热辅助熔融等离子气化反应炉,其熔融区的炉壁由内至外依次包括能够导电的石墨浇注层、绝缘层、电磁感应加热管、保温层和金属壳外层。该实用新型通过设计熔融区的炉壁结构,在该区域设置电磁感应加热装置,使熔池内物料一直保持高温熔融状态,保证玻璃态液体熔渣可以顺利通过排渣口顺利排出,确保系统连续运行,整个气化装置运行效率和稳定性提高。
上述设备和方法在一定程度上抑制反应炉内高温介质对反应炉壁的腐蚀,同时稳定了反应炉内温度,保证反应顺利运行,但上述方案所用的反应炉壁材质及结构对于超过1000℃的高腐蚀性氯气及相关氯化产物的防腐蚀过程未能提供有效解决方案。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁及其施工方法和用途,采用多层炉壁结构,分别起到支撑、保温、绝热、防腐蚀的目的,从而对高温氯气及其他反应气体具有较好的耐腐蚀效果,保障高温氯化炉的顺利运行。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁,所述炉壁包括依次设置的第一防护层、第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层;
所述第四防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03-0.08倍;
所述第五防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03-0.08倍;
所述第五防护层为炉内壁。
本发明提供的炉壁,通过采用第四防护层和第五防护层共同作到对炉膛内腐蚀物质的防腐蚀作用,其中以砌筑形式构筑的第四防护层主要对高温氯化炉内反应气体进行防护,而第五防护层则起到对于第四防护层且有腐蚀作用的氯化产物进行防护。基于此,本发明所述高温氯化炉炉壁结构中各防护层通过协同作用实现高温氯化炉的顺利运行的目的。
本发明中,所采用的第一防护层具有较高强度,且为高温氯化炉炉壁结构中最靠近炉外侧的结构,起到支撑和防止经高温氯化炉炉壁针孔扩散过来的氯气外逸的作用。第二防护层具有较低导热系数,起到炉膛内温度保持作用,同时其较低导热系数可使第一防护层内侧温度保持相当较低的水平,可有效降低氯气对第一防护层内侧的腐蚀速度。第三防护层具有较高的耐热温度且较低的导热系数,可以对炉壁内热量起到有效隔绝的作用,同时也有一定的保温作用。
本发明中,所述第四防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03-0.08倍,例如可以是0.03倍、0.035倍、0.04倍、0.045倍、0.05倍、0.055倍、0.06倍、0.065倍、0.07倍、0.075倍或0.08倍等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明中,所述第五防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03-0.08倍,例如可以是0.03倍、0.035倍、0.04倍、0.045倍、0.05倍、0.055倍、0.06倍、0.065倍、0.07倍、0.075倍或0.08倍等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明中,所述第二防护层和第三防护层的厚度具体依据所用砖的尺寸进行确认。示例性性地,第二防护层的厚度可以是炉壁厚度的0.32-0.44倍,第三防护的厚度为炉壁厚度的0.32-0.44倍。
作为本发明优选的技术方案,所述第一防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.06-0.2倍,例如可以是0.06倍、0.07倍、0.08倍、0.09倍、0.1倍、0.11倍、0.12倍、0.13倍、0.14倍、0.15倍、0.16倍、0.17倍、0.18倍、0.19倍或0.2倍等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地,所述第一防护层的材质包括碳钢、不锈钢或氧化铝中的1种或至少2种的组合。所述组合典型但非限制性的实例包括碳钢和不锈钢、碳钢和氧化铝、不锈钢和氧化铝的组合。
本发明中,所述碳钢可以是Q345或Q235等本领域中常使用的其他碳钢。
本发明中,所述不锈钢可以是201L、304L或316L等本领域中常使用的其他不锈钢。
作为本发明优选的技术方案,所述第二防护层的材料包括轻质粘土砖、轻质高铝砖或硅钙板中的1种或至少2种的组合。所述组合典型但非限制性的实例包括轻质粘土砖和轻质高铝砖、轻质粘土砖和硅钙板、轻质高铝砖和硅钙板的组合。
优选地,所述第三防护层的材料包括刚玉砖、粘土砖、致密粘土砖或高铝砖中1种或至少2种的组合。所述组合典型但非限制性的实例包括刚玉砖和粘土砖、粘土砖和致密粘土砖、致密粘土砖和高铝砖、刚玉砖和致密粘土砖、刚玉砖和高铝砖、粘土砖和高铝砖的组合。
作为本发明优选的技术方案,所述第四防护层的材料包括炭、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氧化铝、氧化镁或莫来石中的1种或至少2种的组合。所述组合典型但非限制性的实例包括炭和碳化硅、碳化硅和氮化硅、炭和氧化硅、氧化硅和氧化铝、氧化硅和莫来石、氧化铝和氧化镁的组合。
本发明中,所述第四防护层中所用炭可以是含碳砖如高碳砖、石墨砖、半石墨砖或炭质捣打料等。
作为本发明优选的技术方案,所述第五防护层的材料包括高岭土、蒙脱土、石墨、水玻璃、氯化钙、氯化镁、氧化硅或氧化铝中的1种或至少2种的组合。所述组合典型但非限制性的实例包括高岭土和石墨、蒙脱土和水玻璃、蒙脱土和氯化钙、水玻璃和氧化硅、氧化镁和氧化铝的组合。
第二方面,本发明提供了如第一方面所述炉壁的施工方法,所述施工方法包括以第一防护层为基准,按照设计厚度依次设置第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层。
作为本发明优选的技术方案,所述第二防护层的设置方式包括砌筑;
优选地,所述第三防护层的设置方式包括砌筑;
优选地,所述第四防护层的设置方式将材料制砖后进行单层砌筑或多层错缝砌筑;
本发明中,所述第四防护层进行制砖后所得砌筑砖块材质熔点为1000-2000℃,例如1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃、1900℃或2000℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。所得砌筑砖块的冷态耐压强度为50-250MPa,例如50MPa、100MPa、150MPa、200MPa或250MPa等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地,所述第五防护层的设置方式包括湿料喷涂、刮涂或制砖砌筑中的1种。
本发明中,当第五防护层采用湿料的方式进行设置时,所用液体可以是水、甘油、沥青中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性的实例包括水和甘油、水和沥青、甘油和沥青的组合。
本发明中,所述第五防护层进行制砖砌筑时所得砖块材料的熔点为1200-2000℃,例如1200℃、1300℃、1400℃、1500℃、1600℃、1700℃、1800℃、1900℃或2000℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。所得砖块材料的冷态耐压强度为30-80MPa,例如30MPa、40MPa、50MPa、60MPa、70MPa或80MPa等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述第五防护层进行烘烤;
优选地,所述烘烤的温度为800-1200℃,例如可以是800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃或1200℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明中,所述烘烤的时间为在特定温度(800-1200℃)下将第五防护层烘干即可,具体时间可以选择10-48h,例如可以是10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h、26h、28h、30h、32h、34h、36h、38h、40h、42h、44h、46h或48h等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述施工方法包括以第一防护层为基准,按照设计厚度依次设置第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层;
所述第二防护层的设置方式包括砌筑;所述第三防护层的设置方式包括砌筑;所述第四防护层的设置方式将材料制砖后进行单层砌筑或多层错缝砌筑;所述第五防护层的设置方式包括湿料喷涂、刮涂或制砖砌筑中的1种;所述第五防护层进行烘烤;所述烘烤的温度为800-1200℃。
第三方面,本发明提供了如第一方面所述炉壁的用途,所述用途包括:采用含有所述炉壁的反应炉进行反应。
优选地,所述反应中所用的气氛包括氯气。
优选地,所述反应中所用气氛的流速为0.02-1m/s,例如可以是0.02m/s、0.03m/s、0.04m/s、0.05m/s、0.06m/s、0.07m/s、0.08m/s、0.09m/s、0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s或1m/s等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明中,所述炉壁还可以用于其他高温反应炉,如在一氧化碳、二氧化碳、空气、氮气或氧气中的1种或至少2种气体所组成的气氛下进行反应,而本发明提供的炉壁可以优选地适用于氯气气氛下的高温反应。
本发明中,所述高温反应的温度为1000-1600℃,例如可以是1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃、1500℃或1600℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
与现有技术方案相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述的高温氯化炉的炉壁结构的各防护层通过协同作用有效防止氯气和氯化产物在高温状态下对炉壁的腐蚀,从而保证氯化炉在高温氯气环境中的顺利运行。
(2)本发明通过对防护层厚度、防护层材质选用、防护层制造工序等参数对高温氯化炉的炉壁结构进行调整,以适用于不同氯化反应温度、氯化反应气氛和气体流速的反应过程。
附图说明
图1是本发明中实施例1所述的高温氯化炉的炉壁的结构示意图;
图2是本发明实施例1中高温氯化反应炉的示意图;
图3是本发明提供的炉壁中第一防护层在不同氯化温度及气体流速的腐蚀速率图。
图中:1-第一防护层、2-第二防护层、3-第三防护层、4-第四防护层、5-第五防护层。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
本实施例提供了一种高温氯化炉的炉壁结构,其示意图如图1所示,由图中可以看出:
所述的高温氯化炉炉壁结构包括第一防护层1、第二防护层2、第三防护层3、第四防护层4和第五防护层5,所述的高温氯化炉炉壁结构从炉外侧到炉膛侧是由第一至第五防护层依次排布组成。所述的高温氯化炉炉壁厚度以第一防护层1的外表面为0×d(mm),以第五防护层5的内表面位置为1×d(mm),即炉壁的厚度为d(mm),其中第一防护层1的厚度为0.08×d(mm),第四防护层4的厚度为0.08×d(mm),第五防护层5的厚度为0.04×d(mm),第三防护层和第四防护层的厚度均为0.4×d(mm)。
所述第一防护层1材质为碳钢和氧化铝的组合构成,所述的第二防护层2由轻质粘土砖构成,所述的第三防护层3由刚玉砖构成,所述的第四防护层4材质为莫来石和碳化硅的组合构成;所述的第五防护层5由高岭土和氯化钙的组合构成。所述的第四防护层4的砌筑砖块材质熔点为1200℃,砖块冷态耐压强度为100MPa。所述的第五防护层5的熔点为1500℃,冷态耐压强度为50MPa。所述的高温氯化炉炉壁结构施工工序为:将第二防护层2砌筑于第一防护层1的内表面,将第三防护层3砌筑于第二防护层2的内表面,将第四防护层4砌筑于第三防护层3的内表面,将第五防护层5内衬于第四防护层4的内表面。所述的第四防护层4可以采用单层砌筑,所述的第五防护层5为一次成型。所述的第五防护层5可通过湿料刮涂于后第四防护层4的内壁后干燥成型。所述的配制构筑第五防护层5的湿料的液态物质可为水。
实施例2
本实施例提供了一种高温氯化炉的炉壁结构,与实施例1的区别仅在于所述高温氯化炉的炉壁结构中,所述的第一防护层1的厚度为0.1×d(mm),第四防护层4的厚度为0.08×d(mm),第五防护层5的厚度为0.04×d(mm),第三防护层和第四防护层的厚度均为0.39×d(mm)。
所述第一防护层1材质为不锈钢构成,所述的第二防护层2由轻质粘土砖和硅钙板组合构成,所述的第三防护层3由致密粘土砖构成,所述的第四防护层4材质为氧化铝和氮化硅的组合构成;所述的第五防护层5由水玻璃和氧化硅的组合构成。所述的第四防护层4的砌筑砖块材质熔点为1000℃,砖块冷态耐压强度为135MPa。所述的第五防护层5的熔点为1200℃,冷态耐压强度为45MPa。
实施例3
本实施例提供了一种高温氯化炉的炉壁结构,与实施例1的区别仅在于所述高温氯化炉的炉壁结构中,所述的第一防护层1的厚度为0.2×d(mm),第四防护层4的厚度为0.06×d(mm),第五防护层5的厚度为0.06×d(mm),第三防护层的厚度为0.36×d(mm),第四防护层的厚度为0.32×d(mm)。
所述第一防护层1材质为碳钢的组合构成,所述的第二防护层2由轻质高铝砖和硅钙板组合构成,所述的第三防护层3由致密粘土砖和高铝砖构成,所述的第四防护层4材质为氧化硅和炭组合构成;所述的第五防护层5由莫来石和碳化硅的组合构成。所述的第四防护层4的砌筑砖块材质熔点为1600℃,砖块冷态耐压强度为120MPa。所述的第五防护层5的熔点为1500℃,冷态耐压强度为60MPa。
第四防护层4采用多层错缝方式砌筑。
第五防护层为5分次成型。
应用例1
本应用例提供实施例1中所述炉壁的用途,作为如图2所示的高温反应炉炉壁进行高温反应;
高温反应中反应气氛为氯气和一氧化碳的组合,所述的氯化反应温度为1500℃,所述高温氯化炉反应气体流程为0.08m/s。
应用例2
本应用例提供实施例2中所述炉壁的用途,作为高温反应炉炉壁进行高温反应;
高温反应中反应气氛为氯气,所述的氯化反应温度为1200℃,所述高温氯化炉反应气体流速为0.1m/s。
应用例3
本应用例提供实施例3中所述炉壁的用途,作为高温反应炉炉壁进行高温反应;
高温反应中反应气氛为氯气和空气的组合,所述的氯化反应温度为1300℃,所述高温氯化炉反应气体流速为0.05m/s。
应用例4
与应用例1的区别仅在于所用高温氯化炉的炉壁结构中,所述的第一防护层的厚度为0.02×d(mm)。
应用例5
与应用例1的区别仅在于所用高温氯化炉的炉壁结构中,所述的第一防护层的厚度为0.25×d(mm)。
应用例6
与应用例1的区别仅在于所用高温氯化炉的炉壁结构中,所述的第五防护层的厚度为0.02×d(mm)。
应用例7
与应用例1的区别仅在于所用高温氯化炉的炉壁结构中,所述的第五防护层的厚度为0.1×d(mm)。
应用例8
与应用例1的区别仅在于所用高温氯化炉的炉壁结构,第四防护层的砌筑砖块材质熔点为800℃,砖块冷态耐压强度为35MPa。
应用例9
与应用例1的区别仅在于所用高温氯化炉的炉壁结构,第五防护层的砌筑砖块材质熔点为800℃,砖块冷态耐压强度为25MPa。
应用例10
与应用例1的区别仅在于氯化反应温度为1800℃。
应用例11
与应用例1的区别仅在于反应气体流速为3m/s。
对比应用例1
与应用例1的区别仅在于不设置第四防护层和第五防护层。
上述应用例中所用炉壁的厚度d为1050mm。
表1记录的数值为实施例1-3分别针对不同的高温氯化过程参数。
表1
Figure BDA0003994398150000121
Figure BDA0003994398150000131
表2记录了应用例1-3按照表1中的数值进行氯化反应炉炉壁参数设计对高温氯气及相关氯化产物的防腐蚀效果,同时将应用例4-11及对比应用例1按照表1中应用例1对应的反应气氛、氧化温度和气体流速来进行高温氯化过程防腐蚀效果详见表2。
表2
项目 炉外侧氯气外逸 项目 炉外侧氯气外逸
应用例1 应用例7
应用例2 应用例8
应用例3 应用例9
应用例4 应用例10
应用例5 应用例11
应用例6 对比应用例1
由表2可知,本发明所述的反应炉炉壁可有效防止高温氯气和相关氯化产物的腐蚀。对比应用例1与对比应用例1的结果可知,第四防护层和第五防护层对高温氯气有明显的防腐蚀作用;对比应用例1、应用例4和应用例5的结果可知,第一防护层厚度过小则无法有效抵制高温氯化过程自炉膛内渗透过程的氯气的腐蚀,导致第一防护层被氯气腐蚀穿透,从而导致氯气外逸,而第一防护层厚度过大虽然可以有效防止氯气腐蚀穿透,但增加了氯气反应炉的制造成本,所述第一防护层具体的腐蚀情况详见图3;对于应用例1、应用例6和应用例7的结果可知,第五防护层的厚度过小,而导致高温氯气的渗透量过大,从而导致高温氯化反应炉炉壁结构的整体氯气防腐蚀效果的降低,而第五防护层的厚度过大,也会导致该防护层的内应力过大,使得其干燥成型过程中容易产生微裂纹。其微裂纹的产生,也会导致炉壁结构的整体氯气防腐蚀效果的降低;对比应用例1、应用例8和应用例9的结果可知,第四防护层和第五防护层选用材质熔点较低或冷态耐压强度较小时,都会因为在高温氯气反应过程中无法保证有效热强度而造成炉壁结构整体防腐蚀效果的下降;对于应用例1、应用例10和应用例11的结果可知,从理论上可推出,过低的氯化反应温度和气体流速会导致较低的反应物氯化速率,使得其氯化处理过程生产率偏低,不利于工业生产推广,但过高的氯化反应温度和气体流速会造成炉壁结构的腐蚀速率的加快,从而破坏炉壁结构,导致炉壁结构防腐蚀效果的下降。
声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种反应温度≥1000℃反应炉的炉壁,其特征在于,所述炉壁包括依次设置的第一防护层、第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层;
所述第四防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03-0.08倍;
所述第五防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.03-0.08倍;
所述第五防护层为炉内壁。
2.如权利要求1所述炉壁,其特征在于,所述第一防护层的厚度为所述炉壁厚度的0.06-0.02倍;
优选地,所述第一防护层的材质包括碳钢、不锈钢或氧化铝中的1种或至少2种的组合。
3.如权利要求1所述炉壁,其特征在于,所述第二防护层的材料包括轻质粘土砖、轻质高铝砖或硅钙板中的1种或至少2种的组合;
优选地,所述第三防护层的材料包括刚玉砖、粘土砖、致密粘土砖或高铝砖中1种或至少2种的组合。
4.如权利要求1所述炉壁,其特征在于,所述第四防护层的材料包括炭、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氧化铝、氧化镁或莫来石中的1种或至少2种的组合。
5.如权利要求1所述炉壁,其特征在于,所述第五防护层的材料包括高岭土、蒙脱土、石墨、水玻璃、氯化钙、氯化镁、氧化硅或氧化铝中的1种或至少2种的组合。
6.一种如权利要求1-5任一项所述炉壁的施工方法,其特征在于,所述施工方法包括以第一防护层为基准,按照设计厚度依次设置第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层。
7.如权利要求6所述施工方法,其特征在于,所述第二防护层的设置方式包括砌筑;
优选地,所述第三防护层的设置方式包括砌筑;
优选地,所述第四防护层的设置方式将材料制砖后进行单层砌筑或多层错缝砌筑;
优选地,所述第五防护层的设置方式包括湿料喷涂、刮涂或制砖砌筑中的1种。
8.如权利要求6或7所述施工方法,其特征在于,所述第五防护层进行烘烤;
优选地,所述烘烤的温度为800-1200℃。
9.如权利要求6-8任一项所述施工方法,其特征在于,所述施工方法包括以第一防护层为基准,按照设计厚度依次设置第二防护层、第三防护层、第四防护层和第五防护层;
所述第二防护层的设置方式包括砌筑;所述第三防护层的设置方式包括砌筑;所述第四防护层的设置方式将材料制砖后进行单层砌筑或多层错缝砌筑;所述第五防护层的设置方式包括湿料喷涂、刮涂或制砖砌筑中的1种;所述第五防护层进行烘烤;所述烘烤的温度为800-1200℃。
10.一种如权利要求1-5任一项所述炉壁的用途,其特征在于,所述用途包括:采用含有所述炉壁的反应炉进行反应;
优选地,所述反应中所用的气氛包括氯气;
优选地,所述反应中所用气氛的流速为0.02-1m/s。
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