“高氯煤”气化炉采用耐氯离子腐蚀的钢材

2019-4-13 17:03:15      点击:
中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)所属的航天长征化学工程股份微购彩票游戏(以下简称“航天工程公司”)设备室研发团队,研制出了使用某型号特种不锈钢耐蚀材料的新型“高氯煤”气化炉。它填补了气化炉材料领域的研究空白,打破了国外垄断。

图(1)高氯煤气化航天炉
△“航天炉”
  新疆乌鲁木齐周边是煤化工集中区域,由于当地准东矿区出产的煤中氯离子含量高,这里产的煤被称为“高氯煤”。该种煤对气化炉及其它设备的腐蚀性强,当地各化工园区只能使用配煤掺烧,或者直接弃用。这无疑增加了原料成本,不利于原料煤的本地化。
  航天工程公司设备室主任王守杰向记者介绍,自2013年5月起,火箭院航天工程公司的设备研发团队就开展了对“高氯煤”的攻坚研究。在4年的研发过程中,他们比对了各种可用于气化炉耐氯离子腐蚀的钢材,最终选用了某型号特种不锈钢。
  为了将该型号特种不锈钢应用在气化炉中,研发团队展开了气化炉制造工艺的研究。该型号特种不锈钢在高温时,会析出碳、氮化合物和σ中间相,导致了它的耐氯离子腐蚀性能大大降低,远低于其供货状态的耐蚀性能。研发团队经多次试验后,最终确定了在650℃以下进行爆炸复合后热处理和焊后热处理的方案,这既能保证该型号特种不锈钢耐蚀性能特点,又能满足基层Cr-Mo钢的机械性能,最终制造出理想的耐氯离子腐蚀的气化炉。
  王守杰说,气化炉常用的耐氯离子腐蚀材料——镍基合金,价格高昂,航天工程公司确定的特种不锈钢进口价格相较于镍基合金大幅降低,使气化炉制造总成本降低300余万元。

图(2)项目全称:新疆中能万源煤化工微购彩票游戏40万吨/年合成氨60万吨/年尿素项目(一期工程)
  王守杰介绍,目前,采用该型号特种不锈钢的气化炉已经应用在“高氯煤”地区,解决了当地“高氯煤”本地化的问题,打破了国外产品的垄断。
  研发团队从2015年选材方案确定后进行了深入研究和探索,通过试验确定不同氯离子浓度下各种材料的耐蚀数据,并总结形成了不同氯离子浓度下各种材料耐蚀性能的数据库,现已制定了对耐氯离子材料选型的指导方案,将可为更多“高氯煤”地区的煤化工企业服务。
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