JPH0132183B2 - - Google Patents
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- JPH0132183B2 JPH0132183B2 JP59500810A JP50081084A JPH0132183B2 JP H0132183 B2 JPH0132183 B2 JP H0132183B2 JP 59500810 A JP59500810 A JP 59500810A JP 50081084 A JP50081084 A JP 50081084A JP H0132183 B2 JPH0132183 B2 JP H0132183B2
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
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- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
-
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/57—Gasification using molten salts or metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/093—Coal
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Description
請求の範囲
１ 還元ガス製造用石炭ガス化装置に用いる耐火
物ライニングで、CaO／SiO2モル比２以下のス
ラグと接触する箇所が、５〜30重量％の炭素を有
する不焼炭素マグネシアレンガからなることを特
徴とする耐火物ライニング。 ２ マグネシアレンガは、焼結及び／又は溶融マ
グネシアがFe2O36重量％以下、及びSiO23重量％
以下含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の石炭ガス化装置の耐火物ライニング。 ３ マグネシアレンガは、焼結及び／又は溶融マ
グネシアがFe2O31.5重量％以下、及びSiO21重量
％以下含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の石炭ガス化装置の耐火物ライニング。 明細書 この発明は、還元ガス製造用石炭ガス化装置の
耐火物ライニング材に関する。 EP―B0010627に記載された方法によれば、製
錬ガス化装置で溶融銑鉄と還元ガスを次のように
して作る。即ち、この装置で高温海綿鉄粒子を多
くの場合添加物質とともに溶融して、銑鉄又は鋼
の先駆材溶融物を作る。この際溶融操作に要する
熱を作るとともに、石炭の供給と溶融物上に送風
する酸素ガスとで還元ガスを作る。この工程で
は、製錬ガス化装置で石炭流動床が形成される。
ここでは流動床の下部領域が酸素ガスの導入によ
り2000〜2500℃に維持され、流動床の上部領域に
行くに従つて温度が次第に降下し1000〜1400℃に
なる。この流動床は、高さが少なくとも1.5mで
あり、大径の海綿鉄粒子であつても流動床の動圧
及び押上力により数秒間の滞留時間がある。 この処理を海綿鉄を供給せずに行つて還元ガス
のみを作ることもできる。 この処理に使用される石炭ガス化装置の耐火物
ライニングは、熱的及び化学的にかなり摩耗され
る。この化学的な摩耗は、主に石炭灰中の酸性ス
ラグに起因している。このスラグはCaO／SiO2
モル比が２以下で、多くは耐火物レンガの磨滅と
腐食とによつて２よりもかなり低くなる。 銑鉄の製造及び石炭のガス化には通常焼成粘土
（fire cray）又は高アルミナ耐火物が使用される
が、これらは上述した厳しい条件下では不適当で
ある。高品質の耐火物材料として、コランダム、
クロムコランダム又はピクロクロマイトレンガが
あり、これらは上述のレンガより好適である。し
かしこれら高品質の耐火物材料は、寿命が短い。
別の材料としてグラフアイトレンガがあるが、こ
れは熱伝導性が高く、壁面から多くの熱が消散し
て熱損失が大きい欠点がある。これを防ぐために
レンガの冷却端を熱絶縁することが考えられる
が、このようにするとレンガの端部が高温となり
摩耗を早めるため、問題の解決にはならない。 この発明の目的とするところは、従来のライニ
ング材の欠点がなく、しかも石炭ガス化装置で生
じる特殊な応力に耐えうる性質を持つ石炭ガス化
装置用耐火物ライニングを提供することにある。 この発明によれば、少なくとも一部に炭素５〜
30重量％の不焼炭素質マグネシアレンガからなる
ライニングを使用することにより、この問題を解
決することができる。 不焼炭素質マグネシア製品は、種々の鋼溶融炉
に適用されている。この場合使用温度は多くの場
合1600℃以上であり、耐火物はCaO／SiO2モル
比が２以上の塩基性スラグによつてかなり侵食さ
れる。しかしこれらは、化学的侵食に対する耐食
性、高熱伝導性及び熱衝撃に対する優れた抵抗力
があるため、寿命が長い。 そしてこの種のレンガは、粒径８mm以下の焼結
マグネシアあるいは溶融（fused）マグネシアに
カーボンブラツク、グラフアイト又はコークスな
どの固体炭素担体を加えて、ピツチ又は樹脂でか
ためることにより、作られる。 しかし今までは、この方法で作られたレンガは
銑鉄製造用炉又は石炭のガス化に使用されていな
かつた。 というのは、上述した石炭ガス化装置は磨耗条
件が鋼溶融炉とはかなり異なるためである。先に
述べたように、磨耗の原因は、主にレンガの磨滅
や腐食とともに酸性スラグによる侵食にあり、石
炭ガス化装置を連続的に操作することにより熱衝
撃はあまり生じない。 これらの磨耗条件を考慮すると、一般的な酸性
スラグの侵食作用により炭素質マグネシアレンガ
がかなり腐食するので、不焼炭素質マグネシアレ
ンガを使用しても、耐磨耗性を期待できそうにも
ない。更に不焼製品は、通常磨滅及び腐食抵抗
が、焼成質のものよりも低い。 しかしながら、本発明者の試みによれば、不焼
炭素質マグネシアレンガは、石炭ガス化装置用と
してかなり好適であるという、おどろくべき結果
を得た。 更にこの発明の目的を達成するためには、不焼
炭素質マグネシアレンガは、焼結あるいは溶融マ
グネシアにFe2O3が６重量％以下、SiO2が３重量
％以下しか含まないものが好適である。とくにマ
グネシアレンガが焼結あるいは溶融マグネシア
で、ここにFe2O31.5重量％以下、SiO2重量％以
下のものが好適である。 この発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。 実施例 １ 以下の材料を用いて不焼炭素質マグネシアレン
ガを作つた。
物ライニングで、CaO／SiO2モル比２以下のス
ラグと接触する箇所が、５〜30重量％の炭素を有
する不焼炭素マグネシアレンガからなることを特
徴とする耐火物ライニング。 ２ マグネシアレンガは、焼結及び／又は溶融マ
グネシアがFe2O36重量％以下、及びSiO23重量％
以下含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の石炭ガス化装置の耐火物ライニング。 ３ マグネシアレンガは、焼結及び／又は溶融マ
グネシアがFe2O31.5重量％以下、及びSiO21重量
％以下含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の石炭ガス化装置の耐火物ライニング。 明細書 この発明は、還元ガス製造用石炭ガス化装置の
耐火物ライニング材に関する。 EP―B0010627に記載された方法によれば、製
錬ガス化装置で溶融銑鉄と還元ガスを次のように
して作る。即ち、この装置で高温海綿鉄粒子を多
くの場合添加物質とともに溶融して、銑鉄又は鋼
の先駆材溶融物を作る。この際溶融操作に要する
熱を作るとともに、石炭の供給と溶融物上に送風
する酸素ガスとで還元ガスを作る。この工程で
は、製錬ガス化装置で石炭流動床が形成される。
ここでは流動床の下部領域が酸素ガスの導入によ
り2000〜2500℃に維持され、流動床の上部領域に
行くに従つて温度が次第に降下し1000〜1400℃に
なる。この流動床は、高さが少なくとも1.5mで
あり、大径の海綿鉄粒子であつても流動床の動圧
及び押上力により数秒間の滞留時間がある。 この処理を海綿鉄を供給せずに行つて還元ガス
のみを作ることもできる。 この処理に使用される石炭ガス化装置の耐火物
ライニングは、熱的及び化学的にかなり摩耗され
る。この化学的な摩耗は、主に石炭灰中の酸性ス
ラグに起因している。このスラグはCaO／SiO2
モル比が２以下で、多くは耐火物レンガの磨滅と
腐食とによつて２よりもかなり低くなる。 銑鉄の製造及び石炭のガス化には通常焼成粘土
（fire cray）又は高アルミナ耐火物が使用される
が、これらは上述した厳しい条件下では不適当で
ある。高品質の耐火物材料として、コランダム、
クロムコランダム又はピクロクロマイトレンガが
あり、これらは上述のレンガより好適である。し
かしこれら高品質の耐火物材料は、寿命が短い。
別の材料としてグラフアイトレンガがあるが、こ
れは熱伝導性が高く、壁面から多くの熱が消散し
て熱損失が大きい欠点がある。これを防ぐために
レンガの冷却端を熱絶縁することが考えられる
が、このようにするとレンガの端部が高温となり
摩耗を早めるため、問題の解決にはならない。 この発明の目的とするところは、従来のライニ
ング材の欠点がなく、しかも石炭ガス化装置で生
じる特殊な応力に耐えうる性質を持つ石炭ガス化
装置用耐火物ライニングを提供することにある。 この発明によれば、少なくとも一部に炭素５〜
30重量％の不焼炭素質マグネシアレンガからなる
ライニングを使用することにより、この問題を解
決することができる。 不焼炭素質マグネシア製品は、種々の鋼溶融炉
に適用されている。この場合使用温度は多くの場
合1600℃以上であり、耐火物はCaO／SiO2モル
比が２以上の塩基性スラグによつてかなり侵食さ
れる。しかしこれらは、化学的侵食に対する耐食
性、高熱伝導性及び熱衝撃に対する優れた抵抗力
があるため、寿命が長い。 そしてこの種のレンガは、粒径８mm以下の焼結
マグネシアあるいは溶融（fused）マグネシアに
カーボンブラツク、グラフアイト又はコークスな
どの固体炭素担体を加えて、ピツチ又は樹脂でか
ためることにより、作られる。 しかし今までは、この方法で作られたレンガは
銑鉄製造用炉又は石炭のガス化に使用されていな
かつた。 というのは、上述した石炭ガス化装置は磨耗条
件が鋼溶融炉とはかなり異なるためである。先に
述べたように、磨耗の原因は、主にレンガの磨滅
や腐食とともに酸性スラグによる侵食にあり、石
炭ガス化装置を連続的に操作することにより熱衝
撃はあまり生じない。 これらの磨耗条件を考慮すると、一般的な酸性
スラグの侵食作用により炭素質マグネシアレンガ
がかなり腐食するので、不焼炭素質マグネシアレ
ンガを使用しても、耐磨耗性を期待できそうにも
ない。更に不焼製品は、通常磨滅及び腐食抵抗
が、焼成質のものよりも低い。 しかしながら、本発明者の試みによれば、不焼
炭素質マグネシアレンガは、石炭ガス化装置用と
してかなり好適であるという、おどろくべき結果
を得た。 更にこの発明の目的を達成するためには、不焼
炭素質マグネシアレンガは、焼結あるいは溶融マ
グネシアにFe2O3が６重量％以下、SiO2が３重量
％以下しか含まないものが好適である。とくにマ
グネシアレンガが焼結あるいは溶融マグネシア
で、ここにFe2O31.5重量％以下、SiO2重量％以
下のものが好適である。 この発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。 実施例 １ 以下の材料を用いて不焼炭素質マグネシアレン
ガを作つた。
【表】
【表】
これら材料を以下のように混合した。
【表】
フレーク状グラフアイト（85―90重量％Ｃ）13
（重量％）フエノール樹脂５重量％を結合剤とし
て用いた。 レンガは125N／mm2の圧力で押圧成形した後熱
処理で硬くすることにより作られた。 これらのレンガを窒化物結合コランダムレンガ
とともに製錬ガス化装置に組込んだ。操業２ケ月
後、本発明のレンガは磨耗が約10mmとわずかであ
り、しかも均一であつたが、窒化物結合コランダ
ムレンガは約50mm以上の磨耗が生じ表面が凸凹で
あつた。 実施例 ２ 別のレンガ質のものとして、次の焼結マグネシ
アを用いた。 SiO2 0.11（重量％） Fe2O3 0.07 〃 Al2O3 0.12 〃 CaO 0.88 〃 MgO（残部） 98.81 〃 B2O3 0.005 〃 このマグネシアは次のものを混合して得られ
た。 粒径寸法 3.0―5.0mm 30（重量％） 1.0―3.0mm 35 〃 ０―1.0mm 15 〃 ０―0.1mm 12 〃 フレーク状グラフアイト（90―96重量％Ｃ）
４ 〃 カーボンブラツク ４ 〃 結合剤としてブリケツトしたピツチを２重量％
用い、これをクレマーサルノワ法で68℃に加熱し
て軟化点として使用した。 レンガを140N／mm2の圧力を押圧成形し、300℃
で４時間熱処理した。 これらレンガを窒化物結合コランダムレンガと
実施例１で作つたレンガとともに石炭ガス化装置
に組込んだ。実施例２のものは実施例１のレンガ
より摩耗速度がはげしかつたが、窒化物結合コラ
ンダムレンガより著しく良かつた。
（重量％）フエノール樹脂５重量％を結合剤とし
て用いた。 レンガは125N／mm2の圧力で押圧成形した後熱
処理で硬くすることにより作られた。 これらのレンガを窒化物結合コランダムレンガ
とともに製錬ガス化装置に組込んだ。操業２ケ月
後、本発明のレンガは磨耗が約10mmとわずかであ
り、しかも均一であつたが、窒化物結合コランダ
ムレンガは約50mm以上の磨耗が生じ表面が凸凹で
あつた。 実施例 ２ 別のレンガ質のものとして、次の焼結マグネシ
アを用いた。 SiO2 0.11（重量％） Fe2O3 0.07 〃 Al2O3 0.12 〃 CaO 0.88 〃 MgO（残部） 98.81 〃 B2O3 0.005 〃 このマグネシアは次のものを混合して得られ
た。 粒径寸法 3.0―5.0mm 30（重量％） 1.0―3.0mm 35 〃 ０―1.0mm 15 〃 ０―0.1mm 12 〃 フレーク状グラフアイト（90―96重量％Ｃ）
４ 〃 カーボンブラツク ４ 〃 結合剤としてブリケツトしたピツチを２重量％
用い、これをクレマーサルノワ法で68℃に加熱し
て軟化点として使用した。 レンガを140N／mm2の圧力を押圧成形し、300℃
で４時間熱処理した。 これらレンガを窒化物結合コランダムレンガと
実施例１で作つたレンガとともに石炭ガス化装置
に組込んだ。実施例２のものは実施例１のレンガ
より摩耗速度がはげしかつたが、窒化物結合コラ
ンダムレンガより著しく良かつた。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| AT511/83 | 1983-02-15 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60500527A JPS60500527A (ja) | 1985-04-18 |
| JPH0132183B2 true JPH0132183B2 (ja) | 1989-06-29 |
Family
ID=3492546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59500810A Granted JPS60500527A (ja) | 1983-02-15 | 1984-02-10 | 石炭ガス化装置の耐火物ライニング |
Country Status (17)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0135526B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60500527A (ja) |
| KR (1) | KR900002754B1 (ja) |
| AT (1) | AT384823B (ja) |
| AU (1) | AU567030B2 (ja) |
| BR (1) | BR8405357A (ja) |
| CA (1) | CA1214793A (ja) |
| DD (1) | DD215623A5 (ja) |
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| ES (1) | ES8505324A1 (ja) |
| IT (1) | IT1179974B (ja) |
| MX (1) | MX160836A (ja) |
| PH (1) | PH19210A (ja) |
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| WO (1) | WO1984003276A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE102014008892B4 (de) | 2014-06-12 | 2019-10-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit von feuerfesten Erzeugnissen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5244564B2 (ja) * | 1974-05-15 | 1977-11-09 | ||
| JPS5430212A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-06 | Kurosaki Refractories Co | Method of making magnesia carbon brick |
| US4210453A (en) * | 1978-11-08 | 1980-07-01 | Davis Refractories, Inc. | Carbon bonded refractory brick composition |
| JPS55107749A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-19 | Kyushu Refract Co Ltd | Carbon-containing fire brick |
| AT363843B (de) * | 1979-08-10 | 1981-09-10 | Veitscher Magnesitwerke Ag | Feuerfeste, kohlenstoffhaltige ungebrannte steine und massen auf der grundlage von sintermagnesia |
| JPS6035310B2 (ja) * | 1981-05-07 | 1985-08-14 | 品川白煉瓦株式会社 | マグネシアカ−ボンれんが |
| JPS58176172A (ja) * | 1982-04-08 | 1983-10-15 | 播磨耐火煉瓦株式会社 | マグネシアカ−ボン煉瓦 |
| US4454239A (en) * | 1982-04-12 | 1984-06-12 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Carbonaceous refractory composition for pressing brick shapes |
| AU543063B2 (en) * | 1983-02-08 | 1985-03-28 | Shinagawa Refractories Co., Ltd. | Carbon-containing refractories |
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1984
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