氣化爐爐渣主要含有CaO，SiO2，MgO，AL2O3 及Fe2O3等多種氧化物。氧化物與爐渣中的多種金屬氧化物相比，Cr2O3的溶解度最小，表明 Cr2O3具有一定的抗?fàn)t渣侵蝕能力。另一方面，Cr2O3可與爐渣中的AL2O3，Fe2O3及MgO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為復(fù)合尖晶石（Me，Fe）O·（AL,Cr，Fe）2O3，形成一層致密的保護(hù)層，可以有效防止?fàn)t渣的進(jìn)一步侵蝕。因此，通過增加Cr2O3比例可提高抗侵蝕性能。
1:水煤漿氣化爐耐火材料的選擇
水煤漿加壓氣化技術(shù)工況條件較為苛刻。首先，氣化爐內(nèi)燃燒室溫度最高超過1400℃，操作壓力最高可達(dá)8.7MPa；其次，氣化爐內(nèi)存在的強(qiáng)還原氣氛和高溫環(huán)境，對(duì)氣化爐內(nèi)襯耐火材料會(huì)造成侵蝕影響；最后，液態(tài)熔融態(tài)排渣時(shí)伴隨著固、液、氣三相高速?zèng)_刷，開停車過程中存在溫度和壓力的劇烈變化。滿足以上工況條件均需要高質(zhì)量的氣化爐耐火材料。氣化爐爐內(nèi)的溫度一般要高于爐渣的熔點(diǎn)，故爐內(nèi)爐渣以液態(tài)形式存在，隨著高速氣流沿爐內(nèi)壁下行，一部分液態(tài)熔渣沉積在爐壁上，另一部分從渣口排出。由于液態(tài)渣在沖刷爐襯耐火材料的同時(shí)，還與爐襯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而侵蝕爐襯，因此要求爐襯耐火材料須具備較高的抗沖刷能力和抗侵蝕能力。
由于爐內(nèi)高溫高壓的工況環(huán)境，因此要求耐火材料須具備優(yōu)良的抗高溫蠕變性能�？垢邷厝�變性能是耐火材料的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。優(yōu)良的抗高溫蠕變性能可保證爐襯用耐火材料在較長使用時(shí)限內(nèi)不發(fā)生表皮破壞現(xiàn)象。
綜上所述，爐內(nèi)耐火磚需滿足以下性能要求：優(yōu)良的抗熔渣侵蝕性能；高的熱態(tài)強(qiáng)度；優(yōu)異的高溫體積穩(wěn)定性。因此，根據(jù)氣化爐內(nèi)的工況特點(diǎn)，耐火磚的選擇包括向火面磚、背襯磚、隔熱磚、鉻鋼玉澆注料和可壓縮纖維層料等5種材料。
1.1耐火層侵蝕面磚
由于Cr2O3的二面角較大，與煤熔渣不發(fā)生潤濕作用，可最大程度降低熔渣的侵蝕和滲透；同時(shí)，由于煤熔渣可直接接觸向火面，對(duì)耐火材料性能要求最為苛刻，故水煤漿氣化爐向火面磚須選用高性能的90鉻鋁鋯磚（俗稱高鉻磚）。高鉻磚的制備過程：以純度不低于99％的電熔Cr2O3合成材料為主，再加入一定量的超細(xì)粉，通過混碾、成形及高溫梭式窯中燒制等工藝過程。高鉻磚物理化學(xué)性能特點(diǎn)為體積密度大、氣孔率低、常溫耐壓大、氧化鐵和氧化硅等雜質(zhì)含量低等，具備良好的熱穩(wěn)定性和抗高溫侵蝕性等優(yōu)點(diǎn)。
1.2中間永久層鉻剛玉磚
向火面磚背后即為背襯磚，12鉻剛玉磚常溫強(qiáng)度很高，抗腐蝕性氣體侵蝕性能優(yōu)良，主要起到支撐向火面耐火材料的作用，同時(shí)也能抵抗高溫條件下腐蝕性氣體的侵蝕。
1.3隔熱保溫層磚
背襯磚之后即為隔熱磚，一般選用氧化鋁空心球磚作為隔熱磚，其導(dǎo)熱率低，保溫隔熱效果好，可有效減少氣化爐的熱損失，降低能耗；同時(shí)，氧化鋁空心球磚在常溫、高溫條件下均具備較高的強(qiáng)度，材質(zhì)輕且雜質(zhì)含量極低，具備優(yōu)異的抗侵蝕及抗熱應(yīng)力性能。
1.4鉻剛玉澆注料
鉻剛玉澆注料主要用于氣化爐的球頂及錐底部分，具有良好的整體性及易施工等優(yōu)點(diǎn)，尤其當(dāng)遇到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的施工時(shí)，使用鉻剛玉澆注料不僅方便快捷，而且節(jié)省工時(shí)。另外，鉻剛玉澆注料由于抗氣體侵蝕性強(qiáng)、體積密度大及氣密性好，因此能夠大大增加氣化爐的使用壽命。
1.5絕緣隔熱棉層
由于可壓縮纖維層料的容重小且熱導(dǎo)率低等優(yōu)點(diǎn)，故具備優(yōu)異的保溫絕熱性能，同時(shí)可有效降低里層耐火材料高溫條件下的徑向膨脹作用。另一方面，壓縮纖維層料施工非常便利，可節(jié)約制造成本