BRPI0608499A2

BRPI0608499A2 - revestimento refratário interno de gaseificador

Info

Publication number: BRPI0608499A2
Application number: BRPI0608499-0A
Authority: BR
Inventors: Thibault Pierre Paul Champion; Christian Claude His; Franceline Marguerite Louise Villermaux
Original assignee: Saint Gobain Ct Recherches
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2010-11-16
Also published as: ATE474818T1; EP1858825B1; KR101256111B1; FR2883282A1; US7396789B2; EP1858825A1; FR2883282B1; RU2403229C2; CA2599632A1; JP2008532915A; WO2006097609A1; RU2007133918A; ZA200707902B; US20060211566A1; BRPI0608499B1; KR20070121675A; CN101142151A; JP5280836B2; DE602006015619D1; CN101142151B

Abstract

REVESTIMENTO REFRATARIO INTERNO DE GASEIFICADOR. Revestimento refratário interno de gaseificador de um material sinterizado comportando, em porcentagens em peso, pelo menos 45% de óxido de cromo (Cr~2~O~3~) e pelo menos 1 % de óxido de zireónio (ZrO~3~) dos quais pelo menos 20 % em peso são estabilizados sob a forma cúbica ou quadrática.

Description

"REVESTIMENTO REFRATÁRIO INTERNO DE GASEIFICADOR"

A invenção refere-se a um revestimento interno de reator degaseificador.

Conhece-se, particularmente, um gaseificador utilizado paragaseificar carvão. O processo de gaseificação de carvão conhecido já há cercade mais de cinqüenta anos presencia, agora, um forte desenvolvimento. Elepermite, com efeito, a partir de materiais hidrocarbonetos muito diversos, porexemplo o carvão, o coque de petróleo, até mesmo a hulhas pesadas, reciclar,produzir gases de síntese servindo, de um lado, como fonte de energia limpae, por outro lado, compostos de base para a indústria química. Este processopermite, por outro lado, eliminar os componentes indesejáveis, por exemploos NOx, o enxofre ou o mercúrio, antes de qualquer liberação na atmosfera.

O princípio da gaseificação consiste em uma combustãoparcial controlada, sob pressão e sob vapor d'água ou oxigênio, a umatemperatura compreendida entre cerca de 1000 e 1600°C.

Existem diferentes tipos de reatores, chamados"gaseificadores", com leito fixo, fluidizado ou arrastado. Estes reatoresdiferem pelo modo de introdução dos reativos, o modo como é efetuada amistura comburente-combustível, as condições de temperatura e de pressão eo processo de evacuação das cinzas ou da escória de resíduo líquidoproveniente da reação.

O artigo intitulado iiRefractories for Gasifieation" queapareceu na revista iiRefraetories Applications and News ", volume 8, número4, julho agosto 2003, descrito por Wade Taber do departamento EnergySystems de Ia Division Saint-Gobain Industrial Ceramics, descreve a estruturade um revestimento interno de um gaseificador. Este gaseificador é revestidocom diferentes camadas de produtos refratários capazes de resistir àscondições de temperatura, pressão e de meio químico aos quais sãosubmetidos durante a gaseificação. As camadas de produtos refratáriosprotegem, assim, a parede metálica interna do gaseiflcador do calor e dacorrosão pelos gases e as escórias.

O produto refratário de face quente é mais notadamentesubmetido à erosão e ao ataque químico pelas cinzas ou a escória, o queconduz à infiltração dos compostos da escória ou das cinzas liqüefeitas naporosidade do produto refratário. Após a erosão e os ciclos térmicos, estainfiltração pode provocar um descascamento do revestimento e, finalmente, aparada do reator.

Para aumentar a duração de vida dos revestimentos refratários,os pesquisadores tentaram aumentar sua espessura. Esta solução apresenta, noentanto, o inconveniente de diminuir o volume útil do gaseificador e,portanto, seu rendimento.

James P. Bennett, no artigo iiRefractory liner used in slagginggasifiers ", que apareceu na revista Refractories Applications and News vol. 9número 5, set/out 2004, págs. 20-25, explica que a duração de vida dosrevestimentos refratários atuais dos gaseificadores, particularmente dossistemas resfriados por ar, é muito limitada apesar de seu forte teor de óxidode cromo. Ele menciona, notadamente, a relação de SJ Clayton, GJ Stiegel eJ.G. Wimer iiGasifieation Technologies, Gasifieation Markets andTechnologies - Present and Future, and Industry Perspective", US DOEreport DOE/FE 0447 julho 2002.

Existe, portanto, a necessidade de um revestimento refratárioapto a resistir de modo mais eficaz e durável que os produtos conhecidos àcorrosão encontrada no interior dos gaseificadores.

O fim da invenção consiste em atender a esta necessidade.

De acordo com a invenção, atinge-se este objetivo por meio deum revestimento refratário interno de gaseificador apresentando, pelo menos,uma região de um material sinterizado comportando, em porcentagens empeso, pelo menos 45% de óxido de cromo (Cr2Os) e pelo menos 1%,preferivelmente pelo menos 2%, preferivelmente ainda pelo menos 3%, óxidode zircônio (Ζ1Ό3), pelo menos 20%, preferivelmente pelo menos 25%,preferivelmente ainda pelo menos 30% em peso do referido óxido de zircônio(ZrO2) sendo estabilizados sob a forma cúbica ou quadrática.

Como será notado em maiores detalhes na seqüência dadescrição, de modo surpreendente, a presença de pelo menos 1% de óxido dezircônio dos quais pelo menos 20 % em peso são estabilizados sob a formacúbica ou quadrática, permite reduzir a infiltração e o ataque pelas escóriassem deteriorar as outras propriedades funcionais do revestimento.

Preferivelmente, o referido material de revestimento, deacordo com a invenção, permite ainda uma ou várias das característicasopcionais seguintes:

- Pelo menos 60% de óxido de zircônio são estabilizados sob aforma cúbica e/ou quadrática.

- O referido material comporta, pelo menos, um dopante,agindo como estabilizante de óxido de zircônio ou não, escolhido dentre CaO,MgO, Y2O3, e T1O2, o dopante preferido sendo CaO. Preferivelmente, o teorde óxido de cálcio (CaO) do referido material é inferior a 1,0 % em peso.Preferivelmente ainda, o dopante atua, pelo menos em parte, comoestabilizante do óxido de zircônio.

- O teor de óxido de zircônio (Zr02) é superior a 4,5%,preferivelmente superior a 6%, 6é superior a 4,5%, preferivelmente superior a6%, e/ou inferior a 7 % em peso.

- O teor de óxido de cromo (Cr2Os) é superior a 60%,preferivelmente superior a 80% em porcentagem em peso.

- O referido material comporta um teor em óxido de alumínio(AI2O3) superior a 1%, preferivelmente superior a 2%, e/ou inferior a 10%,preferivelmente inferior a 5%, preferivelmente inferior a 3,5% emporcentagem em peso.- O referido material comporta um teor de sílica superior a0,5%, preferivelmente a 1% e/ou inferior a 3%, preferivelmente a 1,5%, emporcentagem em peso.

- A soma dos teores de óxidos de cromo (Cr2Os), zircônio(ZrO2), alumínio (Al2Os), silício (SiO2), e óxido de cálcio (CaO) é superior a95%, preferivelmente superior a 98 % em peso, os outros constituintes doproduto sendo impurezas. As impurezas compreendem classicamente ferrosob forma essencialmente Fe2Os, e óxidos de metais alcalinos como Na2O eK2O. Considera-se que tais teores em impurezas não colocam em dúvida asvantagens procuradas pelo material.

- A estrutura do material apresenta um granulado de óxido decromo ligado por uma matriz compreendendo grãos comportando óxido dezircônio e um dopante selecionado dentre CaO, MgO, Υ2θ3, o dopanteatuando como estabilizante do óxido de zircônio ou não, a porcentagem empeso de óxido de zircônio contido nestes grãos em relação ao peso do materialsendo superior a 1%, preferivelmente superior a 2,5%. De preferência, o teorem dopante nos grãos compreendendo o óxido de zircônio e um dopante estácompreendido entre 1 e 8 % em peso em relação ao peso destes grãos. Depreferência, este teor em dopante é superior ou igual a 3% e/ou inferior ouigual a 6%.

- Preferivelmente, o dopante é escolhido dentre CaO, MgO eY2O3, preferivelmente dentre MgO e CaO. O dopante preferido é CaO.

- O material se apresenta sob a forma de uma camada aplicadacontra a parede interior de um reator do gaseificador ou sob a forma de umamontagem de blocos dispostos para proteger a referida parede.Preferivelmente, toda a camada ou todos os blocos de montagem sãoconstituídos por um material como o definido acima.

Na presente descrição, todas as porcentagens são asporcentagens em peso, salvo especificado em contrário.A composição das escórias nos gaseificadores é tipicamenteconstituída de SiO2, FeO ou Fe2Os, CaO e AI2O3. Ela pode igualmentecomportar outros óxidos provenientes de produtos de alimentação do reator.O índice de basicidade B = (CaO + MgO + Fe2O3) / (Al2O3+ SiO2) étipicamente de cerca de 0,6 e a relação C/S = Ca0/Si02 é tipicamente de 0,4,os teores sendo em porcentagem em peso.

Wang Zhe, no artigo intitulado "Application of ZrO2 in highCr2Os Iow cement castable refractories for Refuse Melter" publicado noencontro do Unitec 2003 8a. bienal "worldwide conference refractories ECOrefractory for the earth", de 19-22 outubro de 2003 a Osaka (Japão) estudou ocomportamento dos produto com elevado teor de óxido de cromo e dealumínio, isentos de óxido de silício, frente às escórias corrosivas encontradasnos fornos de incineração de refugos domésticos ou industriais. A adição dezircônia fortemente estabilizada sob forma cúbica representando entre 3,2 e6,4% de composição total é descrita como desfavorável à resistência àdissociação pelas escórias citadas nesta publicação. As escórias de fornos deincineração são, no entanto, muito diferentes das dos gaseificadores porqueelas apresentam as características seguintes: o índice B de cerca de 1,2;relação C/S de cerca de 1,5.

Um revestimento deve ser adaptado às condições corrosivasque ele encontra. Pode-se, portanto, esperar que um revestimento conhecidopara ser resistente a algumas condições corrosivas o seja igualmente quandoele é submetido a outras condições corrosivas. Assim, constata-se que osmateriais descritos como ineficazes por Wang Zhe para os fornos deincineração de refugos estejam de acordo com a invenção. De modosurpreendente, os inventores descobriram que estes materiais são eficazes emuma aplicação a um revestimento de gaseificador.

Nas aplicações como os fornos de vidraçaria ou da indústriametalúrgica, como descrito por exemplo na patente EP 0 404 610, conhece-seprodutos constituídos de óxido de zircônio e óxido de cromo. Estes produtoscontém óxido de zircônio em proporção de 1 a 9 % em peso em relação àcomposição total. De acordo com esta patente, é essencial que pelo menos80% do óxido de zircônio estejam sob a forma monoclínica, a zircôniamonoclínica sendo descrita como "ingrediente chave" para melhorar aresistência aos choques térmicos. De modo surpreendente com relação a esteensinamento, os inventores descobriram que, na aplicação a um revestimentode gaseificador, a presença de óxido de zircônio estabilizado a uma altura depelo menos 20% era, ao contrário, vantajosa.

O óxido de zircônio pode ser estabilizado por meio de umdopante estabilizante e/ou por tratamento térmico em temperatura muitoelevada (tipicamente superior a 1700°C). De acordo com a invenção, pelomenos 20 % em peso em peso de óxido de zircônio é estabilizado sob a formacúbica e/ou quadrática.

Preferivelmente, um dopante escolhido dentre CaO, MgO,Y2O3 e T1O2, atuando como estabilizante ou não, está presente no material dorevestimento de acordo com a invenção.

O material do revestimento refratário de acordo com ainvenção é constituído por um ou vários granulado(s), isto é, partículasapresentando uma granulometria superior a 150 μηι, envolvido(s) por umamatriz ligante.

Os granulados podem apresentar análises químicas diversas,particularmente em óxido de cromo, o teor total em óxido de cromo domaterial sendo de pelo menos 45 % em peso.

A matriz ligante apresenta grãos, isto é, partículasapresentando uma granulometria inferior a 150 μηι, compreendendo óxido dezircônio e um dopante. De acordo com a invenção, o único óxido de zircôniopresente nos grãos representa, preferivelmente, mais de 2,5 % do peso total domaterial. Nestes grãos, o dopante pode ter uma função de estabilizante deóxido de zircônio ou não. A matriz ligante pode ainda compreender outrosgrãos, notadamente grãos de óxido de zircônio sem dopante.

O revestimento de acordo com a invenção pode ser fabricadosob a forma de uma camada, obtida a partir de um produto não moldado ousob a forma de uma montagem de blocos refratários.

Para fabricar um revestimento sob forma de camada, prepara-se uma mistura de base de partículas de óxido de zircônio e de cromo, eeventualmente outros óxidos nas proporções determinadas em função dacomposição do material desejado. O dopante pode ser adicionado na misturae/ou estar presente com a zircônia, como estabilizante. Os aditivos deconformação, preferivelmente em uma proporção inferior a 7%, podem seradicionados para facilitar a realização.

O modo de determinar as proporções dos constituintes damistura de base é perfeitamente bem conhecida do versado. Particularmente, oversado sabe que os óxidos de cromo, de alumínio e de zircônio presentes namistura de base se encontram no material refratário sinterizado. Algunsóxidos deste material podem igualmente ser fornecidos pelos aditivos. Acomposição da mistura de base pode variar, portanto, notadamente em funçãodas quantidades e da natureza dos aditivos presentes.

O óxido de cromo pode ser fornecido sob forma de umamistura de partículas sinterizadas ou fundidas de óxido de cromo. O óxido dealumínio pode ser suprido sob forma de uma mistura de partículas de aluminacalcinada ou reativa suprida, até mesmo coríndon branco. O óxido de zircôniopode ser suprido sob forma de zircônia não estabilizada disponível nocomércio e/ou sob forma de zircônia estabilizada, por exemplo a fornecidapela Unitec, sob a forma de pó.

Considera-se que um pó é um conjunto de partículas das quais90% em massa das partículas tem uma granulometria inferior a 150 μm.

Preferivelmente, a mistura de base comporta pelo menos 0,2 %em peso de zircônia estabilizada.

Preferivelmente, a mistura de base comporta

- pelo menos 60% de uma mistura particulada à base de óxidosconstituída à razão de pelo menos 90% de seu peso de partículas tendo umagranulometria superior a 150 mícrons mas inferior a 20 mm;

- menos de 40% de uma mistura particulada, pelo menos 90 %em peso das partículas tendo uma granulometria inferior a 150 μιη;

- menos de 7% de um ou vários aditivos de conformação, bemconhecidos dos versados.

A mistura de base é preferivelmente homogeneizada econdicionada. Com vantagem, uma tal mistura está pronta para emprego. Elapode ser aplicada sobre a parede interna do reator, por exemplo por fundição,vibro fundição ou projeção, em função das necessidades e com uma grandeflexibilidade, depois sinterizada in situ durante o pré-aquecimento do reator,de modo a realizar um revestimento refratário de acordo com a invenção. Asinterização ocorre em pressão atmosférica, sob atmosfera oxidante e a umatemperatura compreendida entre 1300 e 1600°C.

Para fabricar um revestimento de acordo com a invenção, éigualmente possível montar os blocos sinterizados ou os blocos pré-fabricados, que serão então sinterizados em serviço quando o reator éaquecido.

Para fabricar um bloco sinterizado, pode-se empregar umprocesso de fabricação compreendendo as etapas sucessivas seguintes:

a) preparação de uma carga,

b) conformação da referida carga em um molde,

c) vazamento da referida carga em um molde ou compactaçãopor vibração e/ou prensagem e/ou socagem da referida carga no interior domolde de modo a formar uma preforma,

d) desmoldagem da preforma,e) secagem da referida preforma, preferivelmente sob ar ouatmosfera controlada em umidade, preferivelmente de modo que a umidaderesidual da preforma permaneça compreendida entre 0 e 0,5%,

f) cozimento da referida preforma sob atmosfera oxidante auma temperatura compreendida entre 1300 e 1600°C de modo a formar umproduto refratário moldado, ou "bloco refratário" sinterizado.

Como a mistura de base descrita acima, a carga comportaóxidos determinados em função da composição final do bloco ou dosprecursores destes, e os aditivos temporários de conformação.

As etapas a) a f) são as etapas classicamente empregadas parafabricar os produtos sintetizados.

Na etapa a), o modo de determinar as quantidades dosconstituintes do produto refratário é perfeitamente conhecido do versado naarte. Em particular, o versado na arte sabe que os óxidos de cromo, dealumínio e de zircônio presentes na carga de partida se encontram no produtorefratário fabricado. Alguns óxidos podem ser igualmente supridos pelosaditivos. Para uma mesma quantidade dos constituintes do produto refratáriosinterizado, a composição da carga de partida pode variar, portanto,notadamente em função das quantidades e da natureza dos aditivos presentesnesta carga.

Os aditivos podem ser adicionados à carga de partida paraassegurar à mesma uma plasticidade suficiente durante a etapa b) deconformação e para conferir uma resistência mecânica suficiente à preformaobtida no fim das etapas d) e e). Como exemplos de aditivos utilizáveis, pode-se citar de modo não limitativo:

- ligantes temporários (isto é eliminados no todo ou em partequando das etapas de secagem e de cozimento) orgânicos, como as resinas,derivados da celulose ou da lignona, os polivinila álcoois; de preferência, aquantidade do ligante temporário está compreendida entre 0,1 e 6 % em pesoem relação ao peso da mistura particulada da carga,

- agentes de conformação como os estearatos de magnésio oude cálcio;

- Iigantes hidráulicos como o cimento de tipo aluminato deCaO;

- desfloculantes como os polifosfatos alcalinos ou os derivadosmetacrilatos;

- promotores de sinterização como o bióxido de titânio ouhidróxido de magnésio.

- adições de tipo argiloso que vão facilitar a conformação eajudar na sinterização. Estas adições suprem alumina e sílica, e alguns óxidosde metais alcalinos ou alcalino-terrosos, até mesmo óxido de ferro, de acordocom o tipo de argila.

As quantidades de aditivos não são limitativas.

Particularmente, as quantidades classicamente empregadas nos processos desinterização são apropriados.

A mistura dos diferentes constituintes da carga prossegue atéobtenção de uma massa sensivelmente homogênea.

Na etapa b), a carga é conformada e disposta em um molde.

Na etapa c), no caso de uma conformação por prensagem, umapressão específica de 400 a 800 kg/cm é apropriada. A prensagem épreferivelmente efetuada de modo uniaxial ou isostática, por exemplo pormeio de uma prensa hidráulica. Pode ser precedida de modo vantajoso poruma operação de dano manual ou pneumático e/ou de vibração.

A secagem da etapa e) pode ser feita a uma temperaturamoderadamente elevada. Preferivelmente, é efetuada a uma temperaturacompreendida entre 110 e 200°C. Ela dura classicamente entre 10 h e umasemana, de acordo com o formato da preforma, até que a umidade residual dapreforma seja inferior a 0,5%.A preforma secada é então levada a cozer (etapa f)). A duraçãodo cozimento, compreendida entre cerca de 3 e 15 dias de frio a frio, évariável em função dos materiais, mas também do tamanho e da forma daspeças. O ciclo de cozimento é preferivelmente efetuado de modo clássico, sobar, a uma temperatura compreendida entre 1300°C e 1600°C.

De modo surpreendente, o produto refratário modelado obtidoproveniente da etapa f) mostrou ser particularmente resistente às tensõesencontradas no interior dos reatores de gaseificador, notadamente à infiltraçãopor escórias ou cinzas em fusão.

Para fabricar um bloco pré-fabricado, procede-se, de acordocom as etapas a) a e) acima, mas a etapa de cozimento f) é efetuada, pelomenos em parte, após montagem dos blocos no reator.

Os blocos são montados por meio de juntas de dilataçãoapropriadas, seguindo técnicas bem conhecidas do versado na arte.

Os exemplos que seguem permitem ilustrar, de modo nãoexaustivo, a invenção. Para estes exemplos, as matérias primas seguintesforam usadas:

- mistura particulada de óxido de cromo, de uma pureza de98% de Q2O3 em peso, e constituída de pelo menos 90 % em peso departículas tendo uma grossura superior a 20 mícrons, mas inferior a 20 mm,

- pó de óxido de cromo pigmentar (> 98% de Cr2Os) cujodiâmetro mediano (D50) é inferior a 2 mícrons,

- pó de alumina calcinada ou micronizada de diâmetromediano de 5 mícrons,

- pó de zircônia monoclínica, comercializado pela empresaZIRPRO e apresentando as características indicadas na tabela 1 seguinte (pó Pi),

- aditivos: estearatos de magnésio ou de cálcio, ligantestemporários (derivados de celuloses ou de lignona), ligantes químicos (ácidofosfórico, derivados do monofosfato de alumínio),

- pó de zircônia estabilizada fornecida pela empresa UNITEC,cujas características são apresentadas na tabela 1 seguinte (pó P2),

- argila, com teor > 30% em alumina,

Tabela 1

<table>table see original document page 13</column></row><table>

Em uma primeira etapa a), as matérias primas forammisturadas e 3% de água adicionados. Em seguida, prossegue-se o processopelas etapas seguintes:

b) conformação da carga em um molde,

c) compactação da carga no interior do molde a uma pressãode 600 kg/cm2 de modo a formar uma preforma,

d) desmoldagem da preforma,

e) secagem da preforma, sob ar, de modo a obter uma umidaderesidual do material inferior ou igual a 0,5%,

f) cozimento da referida preforma sob atmosfera oxidante auma temperatura compreendida entre 1400 a 1600°C de modo a formar umproduto refratário moldado.

Os teores de óxido de alumínio, cromo, silício e cálcio noproduto final sinterizado foram calculados a partir da composição química dasmatérias primas usadas para a carga de partida.

As observações da microestrutura dos produtos da invençãomostram que eles são constituídos por um granulado de óxido de cromoenvolvido por uma matriz ligante que contém, para os produtos 2 a 5, grãos deZtO2- CaO. Uma análise por micro-sonda permite dosar o teor de elementosdos grãos de ZrO2-CaO provenientes do pó Pl ou P2.As medidas da massa volumétrica e de porosidade abertaforam realizadas de acordo com a norma ISO 5017 sobre os produtos antes dequalquer corrosão.

As outras medidas foram efetuadas sobre os produtossubmetidos, após a etapa f), a uma corrosão representativa das condições deserviço sofridas pela face quente dos revestimentos dos gaseificadores. Estacorrosão foi obtida do seguinte modo. Os corpos de prova de tamanho25*25*180 mm do produto a testar, colocados em um cadinho de um fornosão imersos em uma escória em fusão, a uma temperatura de 1600°C durante4 h sob argônio. Os corpos de prova são colocados em rotação a umavelocidade de 2 rpm.

Uma escória usada comportada notadamente:

SiO2: cerca de 30-50%

Al2O3: cerca de 10 - 20%

Fe2O3 ouFeO: 15 -25%

CaO: cerca de 10-20"%

O índice de basicidade B desta escória, isto é, a relação emmassa (CaO + MgO + Fe2O3) / (SiO2+Al2O3) era tipicamente da ordem de 0,6.

A relação em massa CaO/ SiO2 era da ordem de 0,4.

As avaliações seguintes foram efetuadas: indicador decorrosão, profundidade de penetração de CaO da escória, depleção dezircônia, e valor do módulo de ruptura em flexão residual após uma prova dechoque térmico.

O indicador de corrosão é igual à relação seguinte:

perda de seção de amostra do produto testado ao ponto triplo atmosfera escória100*Perda de seção da amostra de referência ao ponto triplo atmosfera escória

a perda de seção resultando do ataque corrosivo pela escória descrita acima eda dissolução do produto refratário que resulta dai.

O indicador de corrosão é, portanto, de 100 para o produto dereferência e um valor mais baixo que 100 indica uma melhor resistência àA profundidade de penetração de CaO da escória é medidagraças a uma micro-sonda realizada por par metalográfico.

A profundidade máxima para a qual a zircônia constituindo orefratário é atacada e dissolvida pela escória é medida graças a uma micro-sonda. Esta profundidade é chamada "depleção".

Como o revestimento de acordo com a invenção pode sofrer,em funcionamento, tensões elevadas após os choques térmicos, os inventorestambém mediram a evolução do módulo de ruptura em flexão dos produtostendo sofrido um choque térmico.

O valor do módulo de ruptura em flexão residual após umaprova de choque térmico foi avaliado de acordo com a norma ISO 5014. Ela énotada "MOR residual" na tabela 2.

A tabela 2 abaixo resume os resultados obtidos.

Tabela 2

<table>table see original document page 15</column></row><table>

A composição 1 é a composição de referência.

A tabela 2 permite alcançar os seguintes ensinamentos:o a adição de zircônia estabilizada contendo CaO(composições 2-3-4-5-6) permite reduzir a depleção de zircônia, isto é, oataque da zircônia pela escória.

o a presença de óxido de silício a um teor superior a 0,5% nãoé nefasto à resistência à corrosão.

o a presença de óxido de alumínio pode ser favorável àresistência à infiltração por óxido de cálcio como mostra a comparação dascomposições 2 e 3.

o o óxido de cálcio suprido notadamente pela fonte da zircônianão é particularmente nefasto para as propriedades procuradas.

o os produtos da invenção apresentam uma melhor resistênciaà corrosão que o produto de referência.

o a composição 3 oferece o melhor compromisso para aspropriedades procuradas e é preferida entre todas.

Como se nota claramente agora, o revestimento de acordo coma invenção permite, com vantagem, reduzir a infiltração e o ataque pelasescórias encontradas nos reatores de gaseificador, sem que suas outraspropriedades funcionais sejam deterioradas.

Como evidente, a presente invenção não é limitada às formasde realização descritas fornecidas a título de exemplos ilustrativos e nãolimitativos.

Claims

1. Revestimento refratário interno de gaseificador,caracterizado pelo fato de apresentar, pelo menos, uma região de materialsinterizado comportando, em porcentagens em peso, pelo menos 45% deóxido de cromo (Cr2Os) e pelo menos 1%, óxido de zircônio, pelo menos 20%do referido óxido de zircônio (ZrO2) sendo estabilizados sob a forma cúbicaou quadrática.

2. Revestimento refratário de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que pelo menos 60 % do óxido de zircônio sãoestabilizados sob a forma cúbica ou quadrática.

3. Revestimento refratário de acordo com uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ele comporta, pelomenos, um dopante, atuando como estabilizante do óxido de zircônio ou não,selecionado dentre CaO, MgO, Y2O3 e TiO2.

4. Revestimento refratário de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o dopante é CaO.

5. Revestimento refratário de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o teor de óxido dezircônio (ZrO2) é superior a 6 % e/ou inferior a 7 % em peso.

6. Revestimento refratário de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o teor de óxido decromo (Cr2Os) é superior a 80 % em peso.

7. Revestimento refratário de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele comporta umteor em óxido de alumínio (Al2Os) superior a 1% e/ou inferior a 10% e/ou umteor em sílica superior a 0,5% e/ou inferior a 3%, em porcentagens em peso.

8. Revestimento refratário de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a estrutura domaterial apresenta um granulado de óxido de cromo ligado por uma matrizcompreendendo grãos comportando óxido de zircônio e um dopante,escolhido dentre CaO, MgO, Y2O3 e T1O2, o dopante atuando comoestabilizante de óxido de zircônio ou não, a porcentagem em peso do óxido dezircônio contido nos referidos grãos em relação ao peso do material sendosuperior a 2,5%.

9. Revestimento refratário de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o teor em dopante nos referidos grãos estácompreendido entre 1 e 8 % em peso em relação ao peso dos referidos grãos.

10. Revestimento refratário de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o material seapresenta sob a forma de uma camada aplicada contra a parede interior (26)de um reator (14) do gaseificador ou sob a forma de uma montagem de blocosdispostos para proteger a referida parede (26).