兖矿国泰化工有限公司1期为24万t/a甲醇装置和配套8万kW·h发电及公用工程系统，总投资27亿元，气化装置投资2.7亿元，气化压力4.0 MPa，煤处理能力1150 t/d，为24万t/a甲醇、联产71.8 MW燃气发电装置供应煤气。该装置于
四喷嘴对置式新型气化炉运行初期,拱顶耐火砖寿命短的问题成为制约气化炉长周期稳定运行的关键问题。
德士古水煤浆煤气化装置早期一般采用进口耐火材料，随着我国一些科研院所、耐火材料厂家对耐火材料研究的深入，国产耐火材料在性能和使用寿命上已经赶上甚至超过了进口耐火材料，价格上又比较便宜，节约成本。我公司四喷嘴对置式水煤浆气化技术采用国产耐火材料，四喷嘴气化炉燃烧室耐火砖的结构与其他炉型基本相同，其耐火材料共分为4层：向火面砖、背撑砖、隔热层、可压缩层。
通过气化炉内流场分布以及耐火砖结构的研究，结合炉内工作条件，分析耐火砖损蚀原因并采取了相应措施。
1.气化炉烧嘴上部空间偏小。在气化炉前期运行中发现拱顶耐火砖蚀损很大，是正常蚀损量的7倍。在华东理工大学的帮助下现已基本认定：烧嘴室离拱顶砖的距离（即气化炉的长径比）选择偏小，燃烧室顶部空间太小，使得拱顶处温度偏高、撞击流的上升流股能量未能完全释放，上升气流速度过快对拱顶耐火砖造成冲刷是主要原因。
要根本解决该问题需要对气化炉进行改造，增加长径比。
2.烧嘴射流速度偏高，撞击流的上升流股火焰未能完全结束，对拱顶耐火砖造成烧损。
在不改变气化炉整体结构的情况下，控制气化炉的负荷和气化炉的压力，找出适应长径比偏小情况下的压力、负荷曲线，可以将烧嘴物料速度控制在较为理想的状态，使炉内上升流股速度降低，解决拱顶耐火砖冲刷严重的问题。
3.气化炉拱顶耐火砖及预制块的结构不合理，气化炉拱顶预制块寿命短。国泰公司先后4次改变预制块的设计，改变了预制块的结构形式和密封，预制块的寿命已由原来的15 d提高到90 d以上，大大提高了新型气化炉的运行周期。经过气化炉的运行考验，改造后拱顶耐火砖和预制块寿命短而制约气化炉长周期运行的问题已基本解决。
4.熔渣的侵蚀。 煤中含有的Si、Al、Ca、Fe及其他微量金属盐类构成了煤的灰分，不同的煤种可形成不同种类的熔渣，熔渣通过对砖的渗透、熔解并与耐火砖的组分形成低熔点化合物，改变了砖的组成，低熔点化合物不断被冲刷，导致耐火砖不断被熔解、渗透，从而被逐渐剥蚀，由气流夹带进入激冷室，形成灰渣。
在气化炉操作中，使炉内耐火砖壁上始终保留一定量的固态渣，隔离与流动渣的接触，从而减少流动渣对耐火砖的冲刷，相应起到了保护耐火砖的作用。
5.热应力的破坏。由于耐火砖的厚度存在着温度梯度及炉壳的抑制作用，使耐火砖产生环向应力。另外，耐火砖不同组分的膨胀系数不同，也会在砖的内部产生不同的热应力。频繁开停车导致炉温的大幅波动，也会使耐火砖的热应力发生急剧变化而导致砖的表面产生裂纹，使耐火砖不断被损蚀。
稳定操作，尽量减少气化炉开停车次数，从而使气化炉稳定在一定的应力作用下，延长耐火砖的使用寿命。
6.其他因素的影响。由于煤种的不稳定，导致渣的成分发生变化；烧嘴的装配尺寸不合格，致使煤浆雾化效果不好；烧嘴在使用后期，盘管泄漏；炉砖筑砌质量较差等其他因素对耐火砖的使用也产生不同程度的影响。操作工况不稳定如频繁开停车、温度压力波动及一些操作失误也会加剧耐火砖的损蚀，随着操作温度的升高，耐火砖的损蚀率将会增大。
经过各种技术改造和操作调整后，耐火砖的使用寿命大大延长。最早拱顶砖使用寿命分别为1180 h、960 h、780 h，通过技术改造和改进操作后，现在A/B气化炉拱顶耐火砖最长运行周期超过4300 h，而通过设计改造后的第3台气化炉拱顶耐火砖的寿命已经突破5200 h。损蚀较小的筒体耐火砖运行周期已经突破18000 h，而正在运行的B炉筒体砖有可能突破20000 h。