二十世紀七十年代,對水煤漿氣化爐用高鉻磚進行研究的主要是美國、德國、法國等,并且主要從研究煤熔渣特性開始,因為水煤漿氣化爐的操作溫度通常比煤的灰熔點高50~100℃ ,氣化爐運行過程中大部分爐渣為液態。
煤熔渣的堿度一般為0.4~1.0。Lim發現,對于該堿度范圍的煤熔渣,不同氧化物在其中的溶解度,以Cr2O3的溶解量為榮盛耐材少,表明Cr2O3材料對煤熔渣的抗侵蝕性能比較優異。
文獻中報道了煤灰渣對不同Cr2O3含量的耐火材料的侵蝕速率。隨著耐火材料中Cr2O3含量的增加,煤灰渣對耐火材料的侵蝕速率逐漸減小。
Kennedy曾采用鉻鐵礦與燒結鎂砂為原料制取含Cr2O3耐火材料,但抗渣試驗表明,該材料的抗煤灰渣侵蝕性較差,這主要是因為其中所含的Fe2O3的體積膨脹效應致使耐火材料出現嚴重開裂。
20世紀80年代初期,奧地利Radex公司首先開發出一種鎂鉻尖晶石磚。與常規的鎂鉻磚不同,該磚采用高純Cr2O3和高純鎂砂替換鉻礦和燒結鎂砂。 由于采用了高純原料,該磚的常溫耐壓強度適中,高溫性能優良,尤其是高溫壓蠕變率很低;在Texaco工藝示范裝置上試用表明,該磚蝕損率較低,但在使用過程中還是容易出現因過度膨脹而開裂的現象。
繼鎂鉻尖晶石材料之后,法國SAVOIE公司相繼開發了 Cr2O3-Al2O3-ZiO2-SiO2和Cr2O3-Al2O3- ZiO2系材料。Cr2O3-Al2Os-ZrO2-SiO2材料因含有相當數量的SiO2,大大弱化了該材料的抗渣侵蝕性。20世紀80年代后期,開始全面推廣應用Cr2O3-AI2O3- ZrO2材料,其Cr2O3質量分數由80%提高到85% ~ 90% ,主要有CRB-86和CRB-90兩個牌號。
在我國,隨著水煤漿加壓氣化技術的大量引進,昂貴的進口高鉻耐火材料亟需國產化。因此,我國在20世紀90年代初開始加大了氣化爐用Cr2O3-Al2O3 -ZrO2材料的研發力度,并于20世紀90年代末期獲得成功,實現了氣化爐用高鉻耐火材料的完全國產化。目前,國產高鉻耐火材料的使用壽命達18000 h 甚至20000 h以上,侵損速率(0.004 mm ?h-1)僅是進口高鉻耐火材料的1/7,并且價格只有進口產品的—半。
經過多年的發展,鄭州榮盛的技術與生產實力不斷提升,如今已經擠身國內高鉻磚生產廠家一線領域,年產力達到20萬噸,歡迎廣大客戶前來考察!