1 耐火磚損傷模式分析
針對不同的外部條件和耐火磚損傷消耗的不同規律，我們把氣化爐耐火磚的損傷分為塊狀剝落、燒蝕損壞、沖蝕損壞、化學侵蝕等。
1.1 塊狀剝落模式
塊狀剝落是氣化爐耐火磚損耗和對壽命影響最大的一種模式。減少或消除塊狀剝落就能大幅度提高耐火磚的壽命。當耐火磚表面出現深度超過1.5mm、且具有一定面積的塊狀形態凹坑時，即認為耐火磚的損傷以塊狀剝落為主；而小于1.5mm時，我們認為是由燒蝕為主引起的深層蝕損，引起塊狀剝落的原因有以下幾個方面。
1.1.1 磚與磚之間的相對位移
由于各層磚在氣化爐升溫或降溫過程中，升降溫速率不同以及在發生熱位移過程中所受到的約束和阻力不同，將會使磚與磚之間發生相對位移。
這種相對位移會在磚與磚的位移面上產生磨擦剪切力并具有局部撕開作用，導致耐火磚產生表面裂紋。這些表面裂紋在以后的每次位移中擴展，并由于熔融爐渣和還原性介質在裂紋中的侵蝕擴散，導致磚的表面剝落，磚的位移過程本身也加速爐渣在裂紋中的侵蝕。
1.1.2 磚縫及爐渣侵蝕
耐火磚之間的磚縫，不但為運行狀態下高溫熔融態爐渣的滲入及侵蝕提供了通道，而且這種爐渣侵蝕本身也促使磚縫不斷加大。這兩種作用，都使爐渣與耐火磚側面接觸的表面增大，并使耐火磚在每一次由于熱引起的收縮膨脹循環過程中，使耐火磚側面遭受過度應力。爐渣在磚縫中不僅沿著徑向，而且還沿著耐火磚的圓周方向對爐磚產生侵蝕作用。特別是在耐火磚側面存在周向裂紋時，周向侵蝕速度更快，使耐火磚表面發生塊狀剝落。因此耐火磚周向裂紋比徑向裂紋對耐火磚壽命的影響和作用都更大。
1.2 燒蝕損耗模式
氣化爐內的溫度場是一個不均勻、不穩定、甚至不連續的溫度場。產生局部高溫的原因也較多，因此，很容易使Cr2O3-Al2O3-ZrO耐火磚表面受高溫作用而燒蝕損傷，甚至產生局部過燒熔化。在正常情況下，這個燒蝕損傷過程是緩慢進行的，只有在極端異常的爐內高溫和反應工況，燒蝕過程才會明顯加速。根據觀察分析，耐火磚的燒蝕可分為高溫熔化型燒蝕和高溫氧化還原性燒蝕。
氣化爐耐火磚的高溫熔化型燒蝕主要發生在富氧區、火焰舔燒區和氣化爐過氧工況。這三個區域/工況都屬于氣化爐內的局部高溫區。耐火磚的主要成分是Cr2O3、ZrO和Al2O3，經高溫燒制而成。在爐內正常溫度條件下，它們具有良好的機械穩定性，而且通常在運行中，耐火磚表面都覆蓋著熔化的爐渣，因此，爐內高溫氣流不會與耐火磚表面直接接觸。但在局部富氧區和高溫氣流直接舔燒耐火磚表面的區域，耐火磚表面組織軟化和強度下降，耐磨損沖刷性能和組織結合性能下降，部分結合相被直接燒損。耐火磚燒蝕的速率受到多方面因素的影響，諸如氣化爐工況，包括氧煤比、燒嘴性能、渣口壓差、原料煤的灰分含量、灰渣組成特性、拱頂磚的型狀和氣化爐的負荷等，同時，耐火磚中存在的低熔點雜質也會加速耐火磚的熔化燒蝕速度。
1.3 沖蝕損傷模式
耐火磚在氣化爐內除了要受到高溫爐渣侵蝕外，還要受到高速氣流和沿壁面流動的爐渣沖刷和磨損，使耐火磚損壞，由此引起的耐火磚損壞就稱沖蝕性損傷。在德士占氣化爐內，耐火磚的沖蝕損傷存在幾種情況，主要有高速氣流的沖刷，流動爐渣的磨損和氣體爐渣混合物的沖刷。
1.4 化學侵蝕
由于耐火磚是由各種耐火材料顆粒鍛壓成型的，不可避免存在氣孔，這些氣孔的存在加快了耐火磚的化學侵蝕。
氣化爐產生的氣體主要成分為H2和CO，整個耐火磚的向火面會被這兩種強還原性氣體籠罩，氣體沿耐火磚氣孔、裂紋向內滲透，并與耐火磚中的SiO2、Fe2O3等氧化物進行反應，導致氣孔或裂紋加大，破壞了磚的結構。其反應式如下
2 防止耐火磚損傷措施
（1）嚴格按照烘爐曲線進行烘爐，防止由于爐溫變化過快引起耐火磚產生位移。
（2）使用不含粘土的耐火泥進行筑爐，使磚縫不再成為一個薄弱易于侵蝕的地方。
（3）控制適當的氧煤比、選擇霧化效果好的燒嘴、控制好爐溫，防止渣口結渣。選擇灰分含量低、煤中CaO、FeO含量低的煤種。拱頂磚筑成半球型，氣化爐負荷盡量不要太高等。
（4）控制好爐溫，使耐火磚表面能形成一層薄的熔渣，對耐火磚起保護作用。另外，控制恰當的氧煤比也有利于控制爐內的氧化還原性氣氛。
（5）耐火磚的改進。提高耐火磚中Cr2O3的含量，改善抗侵蝕性能。Cr2O3含量越高，抗侵蝕能力就越強。
氣化爐爐渣的主要成分為Fe2O3、Al2O3 、SiO2、MgO、CaO等金屬氧化物。Cr2O3與渣中的Fe2O3、Al2O3、FeO、MgO反應生成復合間晶石(Mg、Fe)O(Al、Cr、 Fe)2O3，在耐火材料表面形成一個致密層，可以阻止爐渣的進一步侵蝕。
（6）選擇CaO含量較低的煤。爐渣中的CaO對耐火磚的侵蝕相對其他氧化物較為突出。且Cr2O3含量越高，侵蝕率越低。所以提高耐火磚中的Cr2O3含量和選用CaO含量比較低的優質煤可以提高鉻鋁鋯磚的抗侵蝕性。但煤中CaO含量低又會導致煤的灰熔點偏高，所以CaO含量也不宜過低。
（7）增大耐火磚的體積密度，使氣孔微細化，減少化學侵蝕的路徑，從而提高抗爐渣侵蝕性能。通過調節耐火材料顆粒的顆粒級配，添加適量的超細粉，填充耐火材料顆粒之間的空隙，使氣孔變少、變細，可以降低氣孔率，減少熔渣及氣體的滲透，從而提高耐火材料的抗滲透及侵蝕能力。
（8）在不影響正常運行的條件下，盡量降低操作溫度，并減少開停車次數。
（9）控制好爐溫對于氣化爐來說相當關鍵，經過一段時間摸索，探索出爐溫控制方式如下。
合成氣中甲烷含量調整的最大區間可根據各批煤種灰熔點的不同適當改變（以合成氣組分及氣化爐排渣狀態為準）。一般情況下甲烷含量調整的最大區間為（800～1200）×10－6，甲烷含量控制的允許偏差為±100×10－6。
氣化爐剛投料時甲烷含量先控制在900×10－6，若合成氣中CO含量連續24 h全部低于46%，且爐渣狀態反應確實爐溫偏高，則甲烷含量升100×10－6操作；若CO含量連續24 h仍全部低于46%，則再升100×10－6操作，直至CO部分數據達到46%以上為止。
合成氣中CO含量連續4h全部超過48%，則甲烷含量降100×10－6操作。觀察4h，CO含量仍全部超過48%，則通知作業區及生產辦討論應對方案。
操作人員留意T3溫度的變化，若偏高則注意合成氣中CO含量的變化，爐渣狀態及排渣情況，發現異常及時調整甲烷含量操作。
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