Авторы: Б.А. Морозов (ОАО «Поликор»), М.А. Иваницкий (ООО «Техуглерод и огнеупоры»).
Опубликовано в журнале Химическая техника №3/2015
ОАО «Поликор» – одно из старейших предприятий России, производящих огнеупорные материалы и изделия. Завод был основан в 1894 г., до 1970 г. назывался «Керамический завод» и был ориентирован на производство керамических изделий для радиоэлектронной промышленности. С 1990 г. предприятие специализируется на изготовлении плотных корундовых и муллитокорундовых фасонных и стандартизированных огнеупоров, высокоплотной технической керамики и подложек для интегральных схем микропроцессорной техники. В области менеджмента качества производство продукции сертифицировано на соответствие требованиям ГОСТ Р ISO 9001–2008, а система экологического менеджмента – на соответствие требованиям ГОСТ Р ISO 14001–2007 «Система экологического менеджмента».
Известно [1], что огнеупорный горелочный туннель играет существенную роль в организации сжигания топлива, являясь при этом дополнительным смесителем, источником зажигания и стабилизатором горения газовоздушной смеси. Для горелок с улучшенным смешением огнеупорный туннель не только стабилизирует горение, но и помогает создать необходимую форму факела. Горелочный туннель в этом случае работает в более тяжелых условиях, так как в нем в значительной степени происходит сгорание топлива. При использовании горелок с полным предварительным смешением практически все сгорание топлива происходит в туннеле.
В этом случае он является не только стабилизатором горения, но и высокотемпературным излучателем. Туннель работает в весьма тяжелых условиях, горелочные блоки испытывают воздействие высоких температур и высокоскоростных потоков, в результате чего на рабочей поверхности горелочного камня образуется огневая эрозия, что способствует его разрушению.
ОАО «Поликор» за последние 10 лет разработало и поставило предприятиям нефтехимической отрасли стандартные и нестандартизированные горелочные блоки по техническим условиям ЩеМО 742.044ТУ [2] для газовых и газомазутных горелок типа ГНП, ГМГ, ГПП, ГР и ряд других.
Для качественного изготовления огнеупоров на предприятии был создан специализированный участок по формованию фасонных огнеупорных изделий методом вибролитья. Максимальная масса изготавливаемых огнеупоров – 80 кг. Основным огнеупорным материалом был выбран муллитокорундовый огнеупор с содержанием Al2O3 от 62 до 85% мас. для эффективного противодействия процессам огневой эрозии на рабочей поверхности горелочного туннеля. В технологический процесс изготовления горелочных блоков входит обжиг изделий в периодических печах при температуре от 1410 до 1650°С в соответствии с рабочими условиями при эксплуатации горелочных устройств.
Для расширения производства фасонных крупноблочных огнеупоров в ОАО «Поликор» разработаны и изготавливаются нестандартизированные огнеупорные изделия для футеровки реакторов производства технического углерода. Учитывая высокую коррозионную агрессивность рабочей среды (СО, Н2), в качестве основного огнеупорного материала используется корундовый огнеупор с содержанием Al2O3 от 90 до 99% мас. Характерный пример фасонного огнеупора для футеровки реактора для получения технического углерода приведен на рис. 1.
Техническая характеристика производимых муллитокорундовых и корундовых огнеупоров приведена в таблице.
Внедрение на нефтехимических предприятиях рекуперативных теплообменных устройств, позволяющих эффективно использовать вторичные энергоресурсы, привело к необходимости разработки эффективной защиты металлических узлов рекуператоров, обеспечивающих необходимый уровень надежности под воздействием агрессивной рабочей среды при температуре до 1000… 1100°С. С этой целью ОАО «Поликор» предлагает большую серию защитной керамики. Пример реализации показан на рис. 2 для воздухонагревателя в производстве технического углерода. В обоих случаях имеет место защита сварных теплонапряженных узлов теплообменников с помощью керамических втулок и пространства между ними, заполненного огнеупорным торкрет-покрытием. По заданию потребителя ОАО «Поликор» может разработать мероприятия по защите металлических узлов рекуперативного оборудования от высокотемпературной межкристаллитной коррозии.
Срок изготовления и поставки указанных огнеупоров и керамических изделий – в течение 1 месяца для ранее разработанных изделий; до 3 месяцев – при разработке и изготовлении новых изделий.
Список литературы
- Винтовкин А.А. и др. Современные горелочные устройства (конструкции и технические характеристики). Справочник. М.: Машиностроение-1, 2001.
- Технические условия ЩеМО 742. 044ТУ ОАО «Поликор» от 30.07.2007 г.
