Revista: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000344505 |
ISSN: | 1665-7381 |
Autores: | Puente Ornelas, Rodrigo1 Guzmán Hernández, Ana María1 Zambrano Robledo, Patricia del Carmen1 Lizcano Zulaica, Carlos Javier1 Das Roy, Tushar Kanty1 |
Instituciones: | 1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Monterrey, Nuevo León. México |
Año: | 2011 |
Periodo: | Mar |
Volumen: | 3 |
Número: | 6 |
Paginación: | 207-212 |
País: | México |
Idioma: | Español |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Experimental, aplicado |
Resumen en español | Una tecnología que ha incrementado en los últimos años por ser más eficiente y limpia es la del proceso de gasificación de combustibles sólidos mediante la cual se producen gases energizantes como H2 y CO. Implementar esta tecnología requiere la utilización de refractarios capaces de soportar altas temperaturas, choque térmico y el contacto con medios agresivos. No existe hoy en día literatura reportada sobre refractarios empleados en recubrimiento de hornos gasificadores para la quema de coque de petróleo (petcoque) a temperaturas de ~ 1900°C; por tanto, en el presente artículo se plasma el estudio de refractarios base alúmina-aluminato de magnesio y alúmina como candidatos en el recubrimiento de un horno gasificador para la quema de petcoque, proceso mediante el cual se producirán gases para su uso en la producción de acero. Para ello, los refractarios fueron fabricados y sometidos a pruebas de interacción química con tabletas elaboradas de petcoque y escoria sintética de petcoque en un horno a 1650°C durante 4 horas. Tras las pruebas, los refractarios fueron caracterizados mediante Microscopia óptica, Microscopia electrónica de barrido (MEB-EDS) y Difracción de rayosX (DRX) evaluando la resistencia a la penetración y ataque químico de escorias fundías, así como las fases presentes. Los resultados mostraron que existió una penetración y ataque químico en los refractarios dada la formación de las fases hibonita, espinel base aluminato de (Ni+2, Fe+2 y Mg+2) y gehlenita; sin embargo, estas fases lograron frenar el avance de la penetración de la escoria fundida en los refractarios evaluados |
Resumen en inglés | The gasification process of solid fuels for the production of gases as H2 and CO is a new technology that has been being developed recently since it is more efficient and clean compared with the present technologies. The implementation of this technology requires the use of refractory materials capable of withstanding high temperatures, thermal shock and aggressive environment. Nowadays there is not published technical literature on refractories used in gasifier furnaces lining to burn petroleum coke (petcoke) at elevated temperatures around 1900°C. Therefore, this research shows the study of refractory based in alumina-magnesium aluminate and alumina as lining options of a petcoke gasifier furnace, which will generate gas for using ¡n the steel production. After the elaboration of the refractory samples, these were subjected to chemical interactions with tablets elaborated of petcoke and synthetic slag of petcoke in a furnace at 1650°C for 4 hours. Once the tests were finished, the refractory samples were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy SEM-EDS and X-ray diffraction XRD to evaluate their resistance to slag penetration, slag chemical attack and determine the present phases. The results showed that there were slag penetration and corrosion in the refractory due to the phases formation of hibonite, based aluminate spinel (Ni+2, Fe+2 and Mg+2) and gehlenite. However, these phases together stopped the advance of the molten slag penetration in the evaluated refractory |
Disciplinas: | Ingeniería |
Palabras clave: | Ingeniería de materiales, Ingeniería industrial, Hornos gasificadores, Coque de petróleo, Revestimientos, Materiales refractarios, Aluminato de magnesio |
Keyword: | Engineering, Industrial engineering, Materials engineering, Mechanical engineering, Gasifier furnaces, Petroleum coke, Linings, Refractory materials, Magnesium aluminate |
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