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Legierungen für Midrex®-Reformer

Centralloy® 60 HT D

Dritter Wandel, ein neues Konzept in der Rohr-Metallurgie

Im Jahr 2004 stellte Schmidt + Clemens die ersten DR-Reformer-Rohre vor, die nach diesem völlig neuen Konzept der Rohr-Metallurgie hergestellt wurden. Ziel ist es, mit der neuen Legierung Centralloy® 60 HT D die Betriebstemperatur im DR-Reformerofen zu erhöhen und so die Anlagenproduktivität und die Gesamtkapazität der Anlage zu steigern.

Die hervorragende Kriechfestigkeit von Centralloy® 60 HT D wird deutlich, wenn die Betriebstemperatur auf neue Grenzwerte erhöht wird. Diese Nickelbasislegierung wurde speziell entwickelt, um den mechanischen Anforderungen bei extrem hohen Temperaturen standzuhalten und dabei beste Betriebsleistungen zu erbringen.

Höhere Zuverlässigkeit, längere Lebensdauer

Centralloy® 60 HT D wurde für den Betrieb von Reformerrohren bei einer maximalen Feuerraumtemperatur von 1185 °C entwickelt und führt dadurch zu einer deutlichen Steigerung der Anlagenproduktivität. Grundlage dafür ist eine völlig neue Metallurgie mit überlegenen Oxidations- und mechanischen Eigenschaften.

Früher schützte die Chromoxidschicht die Legierung nur bis zu einer Temperatur von 1150 ºC. Bei höheren Temperaturen verdampfte Cr2O3 an der Rohroberfläche und die Legierung war Korrosionsprozessen ungeschützt ausgesetzt. 

Centralloy® 60 HT D gehört zu einer neuen Generation von Legierungen von Schmidt + Clemens, die als HT-Familie (Hochtemperatur-Familie) bezeichnet wird. Bei diesen Legierungen wird die übliche Cr-Si-Schutzschicht durch den Zusatz von Al verbessert. Diese neuen Ni-Cr-Al-Legierungen generieren Chrom- und Aluminiumoxidschichten und bieten Beständigkeit gegen Hochtemperaturkorrosion bei Ofentemperaturen von über 1200 °C.

Auf der Grundlage einer Nickel-Chrom-Matrix enthält Centralloy® 60 HT D fünf der wirksamsten Oxidbildner, darunter Aluminium. 

In einer kleinen Pilotanlage konnte Schmidt + Clemens die Betriebsbedingungen eines Midrex®-DR-Reformers erfolgreich reproduzieren. Über einen Zeitraum von 6 Monaten konnte eine maximale Brennkammer-Temperatur von 1200 °C erreicht werden. Während dieses Betriebszeitraums wurden normale Betriebsbedingungen und damit verbundene Aspekte getestet. Ofen- und TMT-Temperaturen sowie Rohr-Ausdehnungen und Luftströmungen wurden aufgezeichnet. 

Es wurden zwei Reformer-Rohre mit unterschiedlich konfigurierten Legierungen bei 1200 °C getestet. Ein Rohr wurde mit der herkömmlich konfigurierten Legierung betrieben, die von Schmidt + Clemens weltweit vertrieben wird. Das andere Rohr wurde mit der neuen Konfiguration für Legierungen hergestellt, die von Schmidt + Clemens für den Hochtemperaturbetrieb entwickelt wurde. Für diese Rohr-Konfiguration wird die Legierung Centralloy® 60 HT D verwendet, mit der die Aluminiumoxid-Schutzschicht eingeführt wurde und die es dem Rohr ermöglicht, Temperaturen von über 1200 ºC standzuhalten und dabei stets die Al2O3-Schutzschicht aufrechtzuerhalten.