本發(fā)明涉及一種硅磚耐硫侵蝕能力的實驗評價方法，尤其涉及一種石油焦罐式煅燒爐用硅磚耐硫侵蝕能力的實驗評價方法，該方法可應用于評估石油焦罐式煅燒爐用硅磚耐石

油焦中硫分侵蝕的能力。

背景技術：

石油焦煅燒是生產炭素制品的重要工序，鋁用陽極原料的煅燒主要采用罐式爐和回轉窯，由于罐式爐可利用石油焦在煅燒過程中析出的揮發(fā)分燃燒提供煅燒所需的熱量，無需額外燃料的供給，且具有產品質量好、碳質燒損低等技術優(yōu)勢，其市場應用前景廣闊。

煅燒過程中火道內揮發(fā)分燃燒后的高溫煙氣熱量通過料罐與火道之間的耐火材料硅磚傳至料罐內的石油焦，以完成整個高溫煅燒過程，該部分耐材一側為火道，需長期經受高溫氧化環(huán)境使用，另一側為料罐，也需長期經受高溫還原以及硫侵蝕的環(huán)境使用，實際生產過程中發(fā)現(xiàn)由于高硫石油焦的使用，與石油焦接觸一側的磚體在煅燒生產中會遭受侵蝕，理化指標發(fā)生惡化，究其原因是石油焦中的硫分對硅磚具有損蝕作用，當罐壁用硅磚受侵蝕惡化到一定程度時，罐式爐不得不重新筑爐大修，同時隨著石油焦中硫含量的增加，其侵蝕速度明顯上升，罐式爐使用壽命由傳統(tǒng)的10~15年降低至4~6年。如上所述，罐式爐用硅磚的耐硫侵蝕能力現(xiàn)已成為罐式爐使用壽命的決定性因素。因而，找到合理的方法對硅磚的耐硫侵蝕能力進行評價，對罐式爐工程硅磚選型和質量控制具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題本發(fā)明提供一種石油焦罐式煅燒爐用硅磚耐硫侵蝕能力的實驗評價方法，目的是可以對不同硅磚的耐硫侵蝕能力進行評價，評價結果可作為罐式爐用硅磚選型的重要依據(jù)。

為達上述目的本發(fā)明石油焦罐式煅燒爐用硅磚耐硫侵蝕能力的實驗評價方法，首先在硅磚磚體內鉆取圓柱形空腔形成硅磚坩堝，向鉆取成的硅磚坩堝內填充滿高硫石油焦粉料，硅磚坩堝上方蓋硅磚蓋板，四周用火泥密封形成硅磚組合砌體；將硅磚組合砌體置于箱式電爐中熱處理，煅燒終溫設定為1350~1500°c，終溫下保溫30~40小時；硅磚組合砌體冷卻后，揭去硅磚蓋板，將硅磚坩堝對稱切斷，通過測量斷面的侵蝕厚度和侵蝕面積評價硅磚的耐硫侵蝕能力。

硅磚坩堝內徑為50mm，深度為80mm。

高硫石油焦粉料的硫含量為4~5wt%。

硅磚坩堝內填充的高硫石油焦粉料粒徑小于1mm。

煅燒終溫設定為1450°c，終溫下保溫35小時。

硅磚磚體選用200mm′200mm′100mm的矩形磚。

通過測量斷面的侵蝕厚度和侵蝕面積評價硅磚的耐硫侵蝕能力是在對不同硅磚在相同實驗條件下的侵蝕區(qū)厚度和面積的耐硫侵蝕能力的評價。

本發(fā)明的優(yōu)點效果：本發(fā)明以高硫石油焦作為侵蝕劑，在1350~1500°c的高煅燒溫度以及密封條件下加劇石油焦中硫分對硅磚的侵蝕，高硫石油焦粉料的硫含量為4~5wt%，可加劇硫分對硅磚的侵蝕；高硫石油焦粉料粒徑小于1mm，保證石油焦顆粒與硅磚坩堝壁緊密接觸；硅磚蓋板四周用火泥密封，降低石油焦中硫從坩堝內逸出以及其在熱處理過程中的燒損。本發(fā)明石油焦罐式煅燒爐用硅磚的耐硫侵蝕能力可通過坩堝斷面的侵蝕厚度和侵蝕面積反映，本發(fā)明提供的實驗評價方法可為石油焦罐式煅燒爐工程的硅磚選型和質量控制提供依據(jù)。

附圖說明

圖1為高硫石油焦侵蝕實驗所用的硅磚組合砌體。

圖2為硅磚坩堝經高硫石油焦侵蝕后的斷面示意。

圖中1、硅磚坩堝；2、高硫石油焦粉料；3、硅磚蓋板；4、硅磚磚體；5、侵蝕區(qū)；6、未侵蝕區(qū)。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

如圖1所示石油焦罐式煅燒爐用硅磚耐硫侵蝕能力的實驗評價方法，首先在硅磚磚體4內鉆取圓柱形空腔形成硅磚坩堝1，硅磚坩堝內徑為50mm，深度為80mm，向鉆取成的硅磚坩堝內填充滿高硫石油焦粉料2，高硫石油焦粉料的硫含量為5wt%，硅磚坩堝上方蓋硅磚蓋板3，四周用火泥密封形成硅磚組合砌體；將硅磚組合砌體置于箱式電爐中熱處理，煅燒終溫設定為1450°c，終溫下保溫40小時；硅磚組合砌體冷卻后，揭去硅磚蓋板，將硅磚坩堝對稱切斷，其斷面如圖2所示意，硅磚坩堝1的斷面包括被侵蝕已發(fā)生顏色變化的侵蝕區(qū)5和保持硅磚原色的未侵蝕區(qū)6，比較不同硅磚在上述相同實驗條件下的侵蝕區(qū)厚度和面積可用于評價其耐硫侵蝕能力，耐硫侵蝕能力較強的硅磚表現(xiàn)為侵蝕區(qū)厚度和面積較小。

硅磚坩堝內填充的高硫石油焦粉料粒徑小于1mm。

硅磚磚體選用200mm′200mm′100mm的矩形磚。

實施例2

實施例1中的高硫石油焦粉料的硫含量為4wt%，煅燒終溫設定為1350°c，終溫下保溫30小時。其它同實施例1。

實施例3

實施例1中的高硫石油焦粉料的硫含量為4.5wt%，煅燒終溫設定為1500°c，終溫下保溫35小時。其它同實施例1。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種石油焦罐式煅燒爐用硅磚耐硫侵蝕能力的實驗評價方法，首先在硅磚磚體內鉆取圓柱形空腔形成硅磚坩堝，向鉆取成的硅磚坩堝內填充滿高硫石油焦粉料，硅磚坩堝上方蓋硅磚蓋板，四周用火泥密封形成硅磚組合砌體；將硅磚組合砌體置于箱式電爐中熱處理，煅燒終溫設定為1350~1500?°C，終溫下保溫30~40小時；硅磚組合砌體冷卻后，揭去硅磚蓋板，將硅磚坩堝對稱切斷，通過測量斷面的侵蝕厚度和侵蝕面積評價硅磚的耐硫侵蝕能力。本發(fā)明的優(yōu)點效果：本發(fā)明石油焦罐式煅燒爐用硅磚的耐硫侵蝕能力可通過坩堝斷面的侵蝕厚度和侵蝕面積反映，本發(fā)明提供的實驗評價方法可為石油焦罐式煅燒爐工程的硅磚選型和質量控制提供依據(jù)。

技術研發(fā)人員：劉朝東;周善紅;許海飛
受保護的技術使用者：沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
技術研發(fā)日：2016.03.29
技術公布日：2017.10.10