DD294703A5 - Schutzanstrich fuer die feuerfeste siliciumcarbid-zustellung von festbettdruckvergasern - Google Patents
Schutzanstrich fuer die feuerfeste siliciumcarbid-zustellung von festbettdruckvergasern Download PDFInfo
- Publication number
- DD294703A5 DD294703A5 DD34116590A DD34116590A DD294703A5 DD 294703 A5 DD294703 A5 DD 294703A5 DD 34116590 A DD34116590 A DD 34116590A DD 34116590 A DD34116590 A DD 34116590A DD 294703 A5 DD294703 A5 DD 294703A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- silicon carbide
- bed pressure
- fixed
- fixed bed
- lining
- Prior art date
Links
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 title 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 5
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000002011 dioses Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schutzanstrich fuer die Siliciumcarbid-Zustellung von Festbettdruckvergasern. Erfindungsgemaesz wird eine herkoemmliche Siliciumcarbid-Zustellung nach dem Einbringen in den Festbettdruckvergaser durch mehrmaliges Einstreichen oder Einspruehen mit einer Suspension aus 40 bis 65% Kieselsol mit 30% SiO2 und 35 bis 60% feingemahlener Tonerde (Halbwertskorngroesze 2,5 m) mit einem a-Al2O3-Anteil zwischen 85 und 95% behandelt, wobei die Behandlung bei Verwendung von Formsteinen auch vor dem Einbau erfolgen kann. Das Kieselsol dringt in die Siliciumcarbid-Ausmauerung ein und verringert die Porositaet der Zustellung. An der Oberflaeche bildet sich eine tonerdereiche, dichte, fest haftende Schutzschicht. Dadurch wird eine gute Waermeleitfaehigkeit der Feuerfestzustellung ueber einen langen Zeitraum gewaehrleistet.{Schutzanstrich; Siliciumcarbid; Festbettdruckvergaser; Suspension; Kieselsol; Tonerde; a-Al2O3; amorphes SiO2; Mullitmatrix; Waermeleitfaehigkeit}
Description
Die Erfindung betrifft die feuerfeste keramische Innenauskleidung von Festbettdruckvergasern, in denen unter einem Druck < 3,5MPa und Temperaturen < 13000C oder feste Brennstoff Braunkohle durch ein Vergasungsmittel vergast wird. Insbesondere betrifft die Erfindung den Schutz des Fouerfestmaterials von Festbettdruckvergasern.
Es ist bekannt, daß bei der Vergasung fester Brennstoffe in Festbettdruckvergasern die Maximaltemperatur in der Oxidationszone durch die Erweichungs- bzw. Schmelztemperatur der anorganischen Komponenten im Brennstoff begrenzt wird. Die Maximaltemperatur wird durch das Dampf/Sauerstoff-Verhältnis eingestellt. Je niedriger die Erweichungs- bzw. Schmelztemperatur ist, desto 'löher muß derzeit das Dampf/Sauerstoff-Verhältnio sein. Dieses beeinflußt die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens negativ. Eine möglichst heiße Fahrweise der Festbettdruckvergaser dicht an der Grenze der Verschlackung ist deshalb vorteilhaft. Schlackeansätze können um so si r vermieden werden, je niedriger die Oberflächentemperatur der Innenwand von Festbettdruckvergasern ist. Es ist ferner bekannt, daß bei einem niedrigen Erweichungspunkt der anorganischen Komponenten im Brennstoff bei gleichzeitigem niedrigen Dampf/Sauerstoff-Verhältnis ein heftiger Angriff auf die Ausmauerung des Festbettdruckvergasers mit gleichzeitiger Ausbildung von störenden Ansätzen aus Schlacke erfolgt. Weiterhin ist bekannt, daß es nur wenige Feuerfestmaterialien gibt, die diesen Beanspruchungen über einen längeren Zeitraum widerstt\ jp Zu ihnen gehören höherwertige SiC-Steinen. Durch die sehr gute Wärmeleitfähigkeit dieser SiC-Steine in Verbindung mit der Kühlung des Innenmantels der Festbettdruckvergaser soll durch gute Wärmeableitung der Schmelzprozeß der anorganischen Komponenten im Brennstoff und die Reaktion mit dem Auskleidungsmaterial verhindert werden. Die Haltbarkeit der eingesetzten tongebundenen Siliciumcarbid-Steine mit einem SiC-Gehalt von 65% ist derzeit nicht zufriedenstellend, da es zwischen dem Auskleidungswerkstoff und der Kohlenasche u.a. durch Infiltration zu Schlackewandbildungen kommt, die ebenfalls mit den bekannten Korrosionserscheinungen hinter der Ausmauerung verbunden sind.
Nachteilig bei der Zustellung der Festbettdruckvergaser ist die relativ hohe Porosität der SiC-Steine, wodurch der Kohlenasche eine gute Reaktionsmöglichkeit mit den Flußmitteln der Steine gegeben wird. Mit der Umwandlung des SiC in SiO2 ist eine Verringerung der Festigkeit durch Gefügeauflockerungen und eine Herabsetzung der Wärmeleitfähigkeit verbunden. Die damit zu verzeichnende Temperaturerhöhung an der Innenwand des Festbettdruckvergasers wirkt sich begünstigend auf den chemischen Angriff durch die Kohlenasche aus. Dies führt zu Schlackeansätzen an der Innenwand, die zu Verengungen des Querschnittes der Festbettdruckvergaser führen, so daß der Festbettdruckvergaser vorzeitig außer Betrieb genommen werden muß. Es ist bekannt, daß in verschiedenen Wirtschaftspatenten bereits Lösungen für die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Festbettdruckvergaser durch Verbesserung der Wärmeabführung dargelegt wurden, die jedoch zu keinem zufriedenstellenden Ergebnis führten. So wurde im DD WP 227975 vorgeschlagen, Wärmeleitkitt mit bekannter Zusammensetzung als Bindemittel für die Ausmauerung von Festbettdruckvergasern einzusetzen. Aufgrund der hohen Porosität (ca. 45%) des Wärmeleitkitts drangen korrosive Medien in die Hohlräume ein. Infolge des Kontaktes dieser Medien mit der Auskleidung des Generators trat am Innenmantel eine verstärkte Korrosion auf.
Ziel der Erfindung ist das Finden eines Schutzes für die Siliciumcarbid-Zustellung von Festbettdruckvergasern, um Schlackeansätze auch bei niedrigem Dampf/Sauerstoff-Verhältnis durch Verbesserung der Wärmeübertragung von der Innenwand an den wassergekühlten Innenmantel des Festbettdruckvergasers zu verhindern. Die Ökonomie der Festbettdruckvergaser soll durch
- Erhöhung der Verfügbarkeit der Festbettdruckvergaser
- Verringerung des Bedarfs an Vergasungsdampf
- Senkung des Instandhaltungsaufwandes und
- Einsparung hochwertiger Feuorfestmaterialien verbessert werden.
-2- 294 703 Darlegung des Wes9ns der Erfindung
Aufgebe der Erfindung ist es, einen Schutzanstrich für die keramische Zustellung von Festbettdruckvergasern zu entwickeln, der die Nachteile der eingesetzten SiC-Steine verringert und dadurch die Ökonomie der Festbettdruckvergaser durch Absenken des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses verbessert.
Erfindungsgemäß wird eine herkömmliche Siliciumcarbid-Zustellung nach dem Einbringen in den Festbettdruckvergasern durch ein- oder mehrmaliges Einstreichen oder Einsprühen mit einer Suspension aus 40 bis 65% Kieselsol mit 30% SiO2 und 35 bis 60% feingemahlener Tonerde (< 0,04 mm) mit einem a-AI2O3-Anteil zwischen 85 und 95% behandelt, wobei die Behandlung bei Verwendung von Formsteinen auch vor Einbau der Steine erfolgen kann. Das Kieselsol dringt in die Siliciumcarbid-Zustellung ein und verringert die Porosität der Auskleidung. An der Oberfläche bildet sich eine tonerdereiche, dichte, fest haftende Schicht. Dioses wird dadurch bewirkt, daß die Tonerde durch den relativ hohen Calcinierungsgrad einerseits garantiert, daß der Schutzanstrich bei hoher thermischer Belastung nicht durch Schwindungsvorgänge der Tonerde durchlässig wird, andererseits aber durch den noch verbleibenden Anteil an Übergangstonerden und die hohe Feinheit so reaktionsfähig ist, daß schon ab 780°C mit dem amorphen SiO2 des Kieselsols eine stabile Mullitmatrix ausgebildet wird, in der die überschüssige Tonerde fest verbunden ist. Diese Spezialtonerde ist, bedingt durch den definierten a-AI2O3-An;eil und einem günstigen Kristallzustand, der in der zum Erlangen dieses a-AI2O3-Gehaltes notwendigen Calcinationsführung begründet ist, mit in der Keramikindustrie üblichen Aggregate wie Trommel- oder Rohrmühlen sehr fein aufmahlbar (Halbwertskorngröße 2,5 μιη). Der Schutzanstrich, der so dünnwandig ist, daß er die Wärmeableitung vom Vergasungsraum zum wassergekühlten Innenmantel nicht behindert, bildet einen Oxidationsschutz für das Siliciumcarbid, so daß die gute Wärmeleitfähigkeit der Feuerfestauskleidung über einen langen Zeitraum erhalten bleibt. Durch die damit verbundene geringe Temperatur an der Innenwand des Festbettdruckvergasers wird die Reaktion der Asche mit der Feuerfestauskleidung behindert. Außerdem reagiert die dichte a-AI2O3-reiche Schicht selbst kaum mit der Kohlenasche und verhindert zusätzlich den direkten Kontakt zwischen Asche und SiC-Material. Die erfindungsgemäße Lösung gestattet, daß die Reaktionstemperatur des Prozesses erhöht werden kann, indem das Dampf/Sauerstoff-Verhältnis mit bekannten Vorteilen abgesenkt wird, ohne daß der Vergasungsprozeß durch Ansätze von Schlacken an der Innenwand des Festbettdruckvergasers behindert bzw. gestört wird.
Die erfindungsgemäße Lösung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispieles dargelegt. Ein Festbettdruckvergaser wird mit mullitgebundenen Siliciumcarbid-Steinen zugestellt. Vor Inbetriebnahme des Festbettdruckvergasers wird die Feuerfestzustellung mit einer Suspension aus 65% Kieselsol mit 30% SiO2 und 35% feingemahlener Tonerde (Halbwertskorngröße 2,5μπι) mit einem a-AI2O3-Gehalt zwischen 85 und 95% mehrmals eingestrichen. Beim Aufheizen des Festbettdruckvergasers bildet sich eine feste, mullitgebundene Tonerdeschicht, die das Siliciumcarbid des Feuerfestmaterials vor Oxidation schützt und den direkten Kontakt zwischen Kohlenasche und der SiC-Zustellung verhindert. Dadurch kann die Reaktionstemperatur des Prozesses erhöht werden, indem das Dampf/Sauerstoff-Verhältnis mit bekannten Vorteilen auf < 6,5 kg/m3 i. N. abgesenkt wird, ohne daß Schlackeansätze an der Torkretierschicht des Festbettdruckvergasers entstehen.
Claims (1)
- Schutzanstrich für die Siliciumcarbid-Zustellung von Festbettdruckvergasern, hergestellt durch mehrmaliges Einstreichen oder Einsprühon oder Tränken von mullit- oder tongebundenen Siliciumcarbid-Steinen vor oder nach dem Einbau in den Festbettdruckvergaser, gekennzeichnet dadurch, daß die Suspension aus35 bis 65% Kieselsolmit30%SiO2und35 bis 65% feingemahlener Tonerde mit einem a-AI2O3-Anteil zwischen 85 und 95%, die durch in der Keramikindustrie übliche Aggregate auf hohe Feinheiten (Halbwertskorngröße um2,5Mm) aufgemahlen ist,
besteht.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD34116590A DD294703A5 (de) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Schutzanstrich fuer die feuerfeste siliciumcarbid-zustellung von festbettdruckvergasern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD34116590A DD294703A5 (de) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Schutzanstrich fuer die feuerfeste siliciumcarbid-zustellung von festbettdruckvergasern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD294703A5 true DD294703A5 (de) | 1991-10-10 |
Family
ID=5618833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD34116590A DD294703A5 (de) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Schutzanstrich fuer die feuerfeste siliciumcarbid-zustellung von festbettdruckvergasern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD294703A5 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096733A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-11-11 | Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. | Silcon carbide ceramic components having oxide layer |
| WO2007073983A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Glüh-, zünd- oder heizelement für verbrennungs- und/oder heizvorrichtungen |
| CN100390105C (zh) * | 2003-03-26 | 2008-05-28 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 具有氧化层的碳化硅陶瓷部件 |
-
1990
- 1990-05-31 DD DD34116590A patent/DD294703A5/de not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096733A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-11-11 | Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. | Silcon carbide ceramic components having oxide layer |
| CN100390105C (zh) * | 2003-03-26 | 2008-05-28 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 具有氧化层的碳化硅陶瓷部件 |
| EP2272812A3 (de) * | 2003-03-26 | 2011-01-26 | Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. | Siliciumcarbidkeramikbauteile mit Oxidschicht |
| US7993571B2 (en) | 2003-03-26 | 2011-08-09 | Saint-Gobain Ceramic & Plastics, Inc. | Silicon carbide ceramic components having oxide layer |
| WO2007073983A1 (de) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Glüh-, zünd- oder heizelement für verbrennungs- und/oder heizvorrichtungen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19829385C1 (de) | Vorrichtung zur Flugstromvergasung von kohlenstoffhaltigen Brenn-, Rest- und Abfallstoffen | |
| DE2933143A1 (de) | Lanzenrohr zum frischen von schmelzmetall sowie frischverfahren | |
| DE3023297C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Vorproduktes für die Erzeugung von Siliziumcarbid | |
| US5147834A (en) | Gunning composition | |
| DD294703A5 (de) | Schutzanstrich fuer die feuerfeste siliciumcarbid-zustellung von festbettdruckvergasern | |
| CN111704472B (zh) | 一种无水炮泥用添加剂及其制备方法 | |
| US5064787A (en) | Ramming compositions | |
| DE2422384A1 (de) | Hitzebestaendiges auskleidungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung | |
| DD294701A5 (de) | Siliciumcarbidmoertel fuer die feuerfestzustellung von festbettdruckvergasern | |
| CA2022542C (en) | Gunning composition | |
| JPS6141862B2 (de) | ||
| DD294697A5 (de) | Phosphatgebundenes siliciumcarbid-torkretiergemenge fuer die feuerfestzustellung von wassergekuehlten festbettdruckvergasern | |
| DD294692A5 (de) | Siliciumcarbid-torkretiergemenge fuer die feuerfestzustellung von wassergekuehlten festbettdruckvergasern | |
| DD294698A5 (de) | Siliciumcarbid-feuerfestmaterial fuer die zustellung von festbettdruckvergasern | |
| DE1950083A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Metallgussstuecken | |
| JPH0437448A (ja) | 広幅薄肉スラブ鋳造用ノズル | |
| DD294699A5 (de) | Phosphatgebundener siliciumcarbid-moertel fuer die feuerfestzustellung von festbettdruckvergasern | |
| CN109400128B (zh) | 一种含叶腊石粉体的铝碳质耐火材料及其制备方法 | |
| DE4132415C1 (en) | Ablate layer for combustion chamber walls of rocket propulsion appts. - comprises silicone resin with phenyl gp(s) as matrix, high melting filler and alkaline earth carbonate | |
| EP0135526B1 (de) | Feuerfeste auskleidung von kohlevergasern | |
| DE936738C (de) | Feuerfester Koerper aus Siliziumcarbid und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE682331C (de) | Verfahren zur Herstellung kohlenstoffhaltiger feuerfester Steine | |
| DE4418945A1 (de) | Siliciumgranulat zum Silicieren von Bauteilen aus Kohlenstoff oder Siliciumcarbid/Kohlenstoff-Mischungen, Verfahren zur Herstellung des Siliciumgranulats und Verfahren zur Herstellung von siliciuminfiltrierten Siliciumcarbid-Bauteilen | |
| DE2649362A1 (de) | Verfahren zur herstellung hydraulischer bindemittel | |
| JPS59107982A (ja) | 高耐スポ−リング性ジルコニア耐火物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| RPI | Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act) | ||
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |