專(zhuān)利名稱(chēng)：制硫燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種臥式圓筒式制硫燃燒爐，用于煉油廠硫磺裝置中。
背景技術(shù)：
硫磺裝置是加工含硫原油的煉油廠必不可少的裝置。硫磺裝置屬于環(huán)保型及效益型裝置，主要是將各裝置無(wú)法處理和利用的酸性氣(主要是H2S氣，屬高度危害介質(zhì))轉(zhuǎn)化成硫磺，使排空的氣體達(dá)到環(huán)保要求，并生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品。制硫燃燒爐是硫磺裝置的關(guān)鍵設(shè)備，它是將H2S燃燒反應(yīng)成SO2、S等，達(dá)到后續(xù)工藝的要求，制硫燃燒爐由于燃燒反應(yīng)后，爐膛溫度高，1300C左右，且操作介質(zhì)為酸性，這就對(duì)耐火爐襯的結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。
80年代采用的是標(biāo)準(zhǔn)磚結(jié)構(gòu)，由于受當(dāng)時(shí)耐火磚材料及加工水平的限制，耐火磚只能用標(biāo)準(zhǔn)磚及異型磚，一般規(guī)格為230×114×65mm，重量4.3kg/塊，制硫爐砌筑后，磚縫多，磚縫大，抗高溫性能差。在高溫下，會(huì)出現(xiàn)制硫爐下半圓耐火磚在重力的作用下，磚縫變小，擠在一起，而上半部，特別是頂部，磚縫變大，造成頂部下陷、脫落?；鹧嫦虼u縫里串，燒壞耐熱層及隔熱層，致使?fàn)t襯全部倒塌，并且腐蝕氣體直接接觸爐鋼殼體產(chǎn)生腐蝕。隨著耐火材料的發(fā)展，為避免標(biāo)準(zhǔn)小磚磚縫多、異型結(jié)構(gòu)砌筑困難及爐襯容易損壞的缺點(diǎn)，采用了全澆注料結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由于受施工水平的限制，搗不實(shí)，施工周期長(zhǎng)且烘爐時(shí)間長(zhǎng)。更關(guān)鍵的是需要錨固釘。而錨固釘?shù)淖詈貌牧蠟?Cr25Ni20，只能耐1100℃，而爐襯內(nèi)層的隔熱、封閉性差，不能保證錨固釘?shù)奈恢玫臏囟饶芙档偷?100℃，又通過(guò)澆注料內(nèi)氣孔透入的酸性氣體在高溫下對(duì)錨固釘?shù)母邷亓蚧g更為嚴(yán)重，錨固釘更容易燒壞，起不到支撐爐襯的作用。爐襯狀況直接影響著燃燒爐的使用性能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)合理，爐襯強(qiáng)度大，耐高溫、耐腐蝕性能好的制硫燃燒爐，質(zhì)量好，使用壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型所述的制硫燃燒爐，包括外殼和爐襯，其爐襯由里向外依次為隔熱層、耐熱層和迎火層，隔熱層和耐熱層為澆注料層，其中置有錨固釘，迎火層由耐火磚砌成。
隔熱層、耐熱層和迎火層巧妙配合形成組合式爐襯。迎火層砌筑磚可以選用耐高溫耐火材料，如剛玉莫來(lái)石耐火磚等，強(qiáng)度大，耐高溫性能好，耐侵蝕、腐蝕，并有隔熱作用，保護(hù)了耐熱層、隔熱層及其錨固釘，保護(hù)錨固釘對(duì)爐襯的加固作用；耐熱層可由高鋁輕質(zhì)骨料(氧化鋁含量大于48％)配合粉料和結(jié)合劑進(jìn)行施工制成，強(qiáng)度大，耐高溫，重量輕；隔熱層可由重量更小、隔熱性能更好的膨脹粘土陶粒配合粉料和結(jié)合劑進(jìn)行施工制成，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，阻止?fàn)t內(nèi)熱量散失，保護(hù)爐體外殼，節(jié)約能源，降低能耗。
爐襯為里澆外砌結(jié)構(gòu)(靠近外殼為里側(cè))，科學(xué)合理，爐襯強(qiáng)度大，耐高溫、耐腐蝕性能好，大大提高了燃燒爐的質(zhì)量好，可使燃燒爐的使用壽命延長(zhǎng)5年以上。
本實(shí)用新型中迎火層的耐火磚帶有相互插接的榫槽，在砌筑時(shí)可相互插接，使磚與磚之間相互約束，避免局部下陷或脫落，加強(qiáng)爐襯的整體性，改善高溫性能。
迎火層可使用大磚，如耐火磚的長(zhǎng)×寬可以為(300mm～500mm)×(300mm～500mm)，可減少砌縫，增強(qiáng)整體性。砌筑時(shí)，將耐火磚磚縫錯(cuò)開(kāi)，避免通縫、直縫，有利于整體性。
隔熱層和耐熱層接觸面為麻面，結(jié)合強(qiáng)度大，整體性強(qiáng)。
在耐火磚磚縫中塞填耐火纖維，減少縫隙，最好再在耐火纖維外涂耐火膠泥，以便將磚縫抹嚴(yán)，改善抗侵蝕、抗腐蝕性，保護(hù)內(nèi)層結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，爐襯整體性好，強(qiáng)度大，耐高溫、耐腐蝕性能好，明顯提高了制硫燃燒爐的質(zhì)量，大大延長(zhǎng)了其使用壽命。由于采用大磚結(jié)構(gòu)，烘爐時(shí)間由原來(lái)的20多天縮短到10天左右，施工時(shí)間在10天以?xún)?nèi)，一般一臺(tái)爐20天左右即可投入正常運(yùn)行，方便、快速，經(jīng)濟(jì)效益明顯，利于推廣應(yīng)用。


圖1、本實(shí)用新型一實(shí)施例爐襯截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、帶榫槽耐火磚拼接狀況示意圖。
圖中1耐火磚砌成的迎火層、2耐熱層、3隔熱層、4鋼外殼、5“V”形錨固釘、6“Y”形錨固釘、7帶槽面耐火磚、8帶榫面耐火磚、9耐火纖維、10耐火膠泥。
具體實(shí)施方式
結(jié)合上述實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖所示，本實(shí)用新型所述的制硫燃燒爐，爐襯襯在外殼內(nèi)側(cè)，由里向外依次為隔熱層3、耐熱層2和迎火層1，隔熱層3和耐熱層2為澆注料層，隔熱層3和耐熱層2接觸面為麻面，其中置有錨固釘5、6，迎火層1由帶榫槽耐火磚8、7砌成，耐火磚長(zhǎng)×寬為400mm×400mm，砌筑磚縫錯(cuò)開(kāi)。磚縫中填有耐火纖維9，耐火纖維外涂有耐火膠泥10。
制備施工方法如下(1)制備迎火層用帶榫槽大耐火磚，長(zhǎng)×寬為400mm×400mm。制磚配料為白剛玉顆粒料粒度級(jí)配為1mm≤顆粒粒徑d＜3mm 33％0.5mm≤d＜1mm15％0.088mm≤d＜0.5mm18％d＜0.088mm 34％以白剛玉莫來(lái)石顆粒料為基礎(chǔ)，外加15～25％的粒徑小于0.5mm的人工合成的莫來(lái)石粉料，3～5％的粒徑小于0.088mm的電熔氧化鋯細(xì)粉，以磷酸鹽AlH2(PO4)3溶液為成型結(jié)合劑。成型后經(jīng)1530～1580℃的高溫?zé)傻娩喣獊?lái)石剛玉耐火磚。
耐火磚高溫強(qiáng)度和常溫強(qiáng)度大，耐壓強(qiáng)度可達(dá)到100MPa以上。莫來(lái)石和氧化鋯粉加入后通過(guò)燒成在磚的基質(zhì)部分形成鋯剛玉莫來(lái)石礦物成分(Zro2.3Al2O3.2SiO2)，使磚體更加致密，更好地阻止酸性氣體的侵入。耐火磚還有較好的抗熱震性能，熱震性能指標(biāo)提高到25次以上，熱穩(wěn)定好。
(2)耐熱層澆注料配料組成為顆粒粒徑d≤0.088mm的高鋁粉 18％3mm≤顆粒粒徑d＜5mm的輕質(zhì)高鋁骨料28％1mm≤顆粒粒徑d＜3mm的輕質(zhì)高鋁骨料18％過(guò)80目篩的藍(lán)晶石粉 8％925#礬土水泥 28％采用上述優(yōu)化配比澆注料生產(chǎn)的耐火隔熱層，高溫性能好，強(qiáng)度高，能充分抵抗由爐膛內(nèi)通過(guò)剛玉莫來(lái)石磚傳出的高溫。材料能在這種溫度下保持較高的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。添加藍(lán)晶石也能提高材料的耐高溫性和耐酸侵蝕性。
(3)隔熱層澆注料配料組成為5mm≤顆粒粒徑d＜8mm的粘土陶粒28％1mm≤顆粒粒徑d＜5mm的粘土陶粒22％粉煤灰漂珠 17％
顆粒粒徑d≤0.088mm的高鋁粉33％上述配比輕質(zhì)耐火澆注料能生產(chǎn)出耐壓強(qiáng)度大于25Mpa的澆注層，材料比重較低，小于1100kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)較小，具有較好的隔熱性能。能充分滿(mǎn)足內(nèi)澆外砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和隔熱要求。能支撐第一層和第二層的壓力，不變形，不收縮，使整個(gè)結(jié)構(gòu)不下陷變形，保證了內(nèi)層耐熱層的穩(wěn)定性和密封性。材料具有較好的耐酸性。
(4)耐火膠泥的配料組成為高溫氧化鋁粉 12％過(guò)320目篩的剛玉粉 84％過(guò)80目篩的石英粉 4％外加磷酸鹽AlH2(PO4)3溶液結(jié)合劑40％。
配料所用原料均為市售產(chǎn)品，按要求直接購(gòu)買(mǎi)即可。
高鋁粉要求氧化鋁含量大于80％，輕質(zhì)高鋁骨料要求氧化鋁含量大于48％。
配料所用原料均為市售產(chǎn)品，直接購(gòu)買(mǎi)即可。
制備施工方法先施工隔熱層，再將耐熱層的下半圓施工好，砌筑迎火層的大磚，然后再依次施工上半圓耐熱層、迎火層，如此進(jìn)行，耐熱層可以搗得很密實(shí)。最后，填塞耐火纖維、涂抹耐火膠泥。
權(quán)利要求1.一種制硫燃燒爐，包括外殼和爐襯，其特征在于爐襯由里向外依次為隔熱層、耐熱層和迎火層，隔熱層和耐熱層為澆注料層，其中置有錨固釘，迎火層由耐火磚砌成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒爐，其特征在于迎火層耐火磚帶有相互插接的榫槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒爐，其特征在于迎火層的耐火磚長(zhǎng)×寬為(300mm～500mm)×(300mm～500mm)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的燃燒爐，其特征在于耐火磚磚縫錯(cuò)開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒爐，其特征在于隔熱層和耐熱層接觸面為麻面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒爐，其特征在于磚縫中填有耐火纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒爐，其特征在于磚縫的耐火纖維外涂有耐火膠泥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種制硫燃燒爐,用于煉油廠硫磺裝置中。燃燒爐包括外殼和爐襯,其爐襯由里向外依次為隔熱層、耐熱層和迎火層,隔熱層和耐熱層為澆注料層,其中置有錨固釘,迎火層由耐火磚砌成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理,爐襯整體性好,強(qiáng)度大,耐高溫、耐腐蝕性能好,明顯提高了制硫燃燒爐的質(zhì)量,大大延長(zhǎng)了其使用壽命。由于采用大磚結(jié)構(gòu),烘爐時(shí)間由原來(lái)的20多天縮短到10天左右,施工時(shí)間在10天以?xún)?nèi),一般一臺(tái)爐20天左右即可投入正常運(yùn)行,方便、快速,經(jīng)濟(jì)效益明顯,利于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F27D1/04GK2514290SQ0127775
公開(kāi)日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者何智靈, 王春江, 張書(shū)玲, 初宜軍, 劉德廣, 王壽杰 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)齊魯石油化工公司, 淄博華慶耐火材料有限公司