從耐火材料的使用方面考慮，煤氣化爐按操作溫度分為低中溫、高溫和液態(tài)排渣三類氣化爐，以下河南耐火材料廠按此順序敘述煤氣化爐用耐火材料的使用情況。

1、低中溫煤氣化爐用耐火材料

低中溫煤氣化爐通常是指操作溫度低于1200℃的固態(tài)排渣煤氣化爐。從前面敘述來(lái)看，這類煤氣化爐可采用抗煤粉粒和氣流等機(jī)械磨損性能好的低鐵粘土磚，但是最好采用SiO2含量低的高鋁耐火磚。低中溫煤氣化爐的耐火材料內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，外殼溫度一般保持在200℃，以防止腐蝕性氣體的凝結(jié)。在使用澆注耐火材料時(shí)，應(yīng)采用鋁酸鈣水泥作為膠結(jié)劑，不宜采用磷酸鹽膠結(jié)劑，因后者在還原條件下和高溫水蒸氣氣流中可能會(huì)溶解。但我國(guó)的煤氣化爐內(nèi)襯有的采用A12O3含量大于75％的磷酸鹽結(jié)合的高鋁磚。

2、高溫煤氣化爐用耐火材料

高溫煤氣化爐系指操作溫度高于1200℃，但主要仍為干渣或半干渣的氣化爐。這種爐襯常采用帶水冷結(jié)構(gòu)的氧化鋁質(zhì)澆注耐火材料。在有少量的液態(tài)熔渣的情況下，建議采用低鐵的粘土磚、低鐵澆注料內(nèi)襯設(shè)計(jì)，對(duì)爐襯工作面及隔熱耐火磚的要求是SiO2和Fe2O3的含量應(yīng)低，以防止水蒸氣及還原性氣體的侵蝕。

3、高溫液態(tài)排渣式煤氣化爐用耐火材料

液態(tài)排渣式煤氣化爐的操作溫度一般在1400C以上，耐火材料內(nèi)襯的使用條件極其惡劣，爐襯設(shè)計(jì)和應(yīng)用主要有下述三種方案。

(1)絕熱式耐火材料內(nèi)襯

這種爐襯由多層耐火材料構(gòu)成，工作面采用耐侵蝕性能好的高致密耐火材料，中間為永久性安全保護(hù)襯，最外層用隔熱耐火磚絕熱。在這種情況下，爐襯的溫度高，耐火材料將受到高溫熔渣的極其嚴(yán)重的化學(xué)侵蝕和機(jī)械磨損作用，熔渣容易侵入耐火磚的深部。因而要求工作面的耐火材料應(yīng)具有特別好的抗侵蝕性能。

(2)強(qiáng)制水冷爐襯

在這種設(shè)計(jì)中，采用強(qiáng)制有效的水冷系統(tǒng)，，使熔渣凝結(jié)在爐襯上，爐襯耐火材料工作面僅與固態(tài)爐渣相接觸，因而爐渣對(duì)耐火磚不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的侵蝕作用。在這種情況下，耐火磚內(nèi)襯僅在開(kāi)爐點(diǎn)火時(shí)起保護(hù)爐殼和粘掛爐渣的作用。對(duì)耐火材料的主要要求是導(dǎo)熱性能好和對(duì)爐渣的附著力強(qiáng)。這種爐襯通常較薄，最大的缺點(diǎn)是熱損失大，能源利用率較低，因而一般不單獨(dú)使用，通常與優(yōu)質(zhì)耐火磚一起使用，即下述的綜合爐襯。

(3)綜合爐襯

這是一種既利用水冷技術(shù)，又采用優(yōu)質(zhì)耐火材料構(gòu)筑的綜合爐襯。在這種內(nèi)襯中，利用水冷的目的是降低耐火材料的熱面溫度，以便減慢耐火材料的磨損速度，同時(shí)耐火材料內(nèi)襯又具有適當(dāng)?shù)谋匦阅埽阂蚨@種內(nèi)襯兼有上述兩種內(nèi)襯的優(yōu)點(diǎn)。水冷的另一個(gè)作用是使?fàn)t襯內(nèi)部造成較大的溫度梯度，從而限制熔渣滲透到耐火磚的深部。實(shí)質(zhì)上，這種爐襯是一種自抑制爐襯。在水冷不足或爐襯厚度較大寸，爐襯工作面的溫度將升高，耐火材料的磨損加快，直至爐襯的厚度減薄或加強(qiáng)水冷使熱面溫度達(dá)到某一臨界溫度時(shí)，爐襯磨損處于停滯狀態(tài)。這種爐襯的設(shè)計(jì)可根據(jù)耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并以實(shí)際測(cè)試的數(shù)據(jù)來(lái)確定臨界溫度。顯然，耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，臨界爐襯的厚度也就越大。

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