航天工程公司攻克“高氯煤”耐蚀材料选材难题,填补行业空白

发布时间 : 2017-04-27     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  近日,中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)所属航天长征化学工程股份有限公司(以下简称“航天工程公司”)的研发团队完成了对“高氯煤”的耐蚀材料选材的研究,确定采用某型号特种不锈钢耐蚀材料,填补了行业内在该领域的研究空白,使气化炉制造总成本可降低300余万元。
  我国新疆乌鲁木齐周边为煤化工集中区域,当地准东矿区出产的煤中氯离子含量高,被称为“高氯煤”。这一煤种对气化炉及其它设备的腐蚀性强,当地各化工园区或者使用配煤掺烧,或者直接弃用。
  而以“高氯煤”为原料的气化炉,目前又多采用镍基合金这种耐氯离子腐蚀材料。可是,镍基合金价格昂贵,导致“高氯煤”气化炉的成本居高不下。
  自2013年5月,航天工程公司设备室的研发团队对“高氯煤”的耐蚀材料选材开展了研究。在4年的研发过程中,团队比对了各种可用于气化炉耐氯离子腐蚀的钢材,经过反复实验,最终选用了某型号特种不锈钢。
  为了将它成功应用在气化炉中,航天工程公司又展开了对气化炉制造工艺的研究。
  某型号特种不锈钢在高温时会析出碳、氮化合物等,导致它的耐氯离子腐蚀性能大大降低。航天工程公司的研发团队经过多次实验,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。这样一来,特种不锈钢的耐蚀性能得到了保证,理想的气化炉也能够制造出来。
  然而,这些只是完成了第一步,紧接着,航天工程公司的研发团队还要解决降低材料成本、实现“高氯煤”本地化的问题,打破进口产品的垄断。
  经过一次又一次实验,他们终于证实,在材料性能可控的情况下,我国自己生产的该特种不锈钢可以满足“高氯煤”气化炉的苛刻要求。这一突破,不仅可直接降低气化炉的材料成本,使单台炉子的制造总成本可节省300余万元。
  乘胜追击。航天工程公司的研发团队在选材方案确定了之后,又进行了深入的研究和丰富的实验,最终得到了各种材料在不同氯离子浓度下的耐蚀数据,又总结形成了自己独有的数据库。
  目前,航天工程公司已制定了对耐氯离子材料选型的指导方案,其应用成果将直接为公司节约制造成本,为“高氯煤”的本地化提供思路。后续,随着方案的推广,更多“高氯煤”地区的煤化工企业也将从中受益,在成本降低的同时,还能便捷地就地取材、就近取材。

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