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焦炉用硅砖、高铝砖介绍

时间:2020-07-30 11:25 作者:耐火材料生产厂家点击:

焦炉各部工作环境与所用耐火砖 
焦炉的用途是在隔绝空气的条件下,将煤加热到950-1100℃,经过干馏而获得焦炭及其他副产品。
焦炉主要由燃烧室、炭化室、炉顶、斜道、蓄热室和小烟道等部分组成。各部分的工作环境与所用耐火砖介绍如下:(1)炭化室、蓄热室。焦炉炭化室的底部除承受煤和焦炭的质量外,在推焦过程中还受到摩擦作用,炭化室顶部受上面的覆盖层和加煤机的静负荷和动负荷作用,因此应选用具有高强度和耐磨损的耐火砖。在炼焦过程中,在低温阶段有水分排出,燃气的燃烧产物含有少量水分,所以在炭化室和燃烧室中不宜用易水化的耐火砖。焦炉的炭化室和蓄热室是周期性工作的,炭化室墙表面的实际温度为1000-1100℃,出焦开始后,耐火砖砌体温度逐渐降低,至装入冷煤后降到700℃左右,据此特点,炭化室用硅砖砌筑。硅砖高温强度较高,荷重软化温度接近耐火度(一般为1620?1660℃,优质硅砖大于1660℃),具有在高温下长期使用不变形的优点,烧成良好的硅砖在600℃以上一般无晶型转化,温度膨胀系数也较小.但在蓄热室两侧边墙因冷热交替温差较大,宜选用优质粘土质耐火砖。有时为了保证整座焦炉的整体结构,避免使用线膨胀系数不同的材料,仍使用硅质材料,在其外侧用粘土砖保护。蓄热室中的格子砖为非承重结构,应采用粘土质耐火砖。炭化室炉门内衬和炭化室两端的炉头,由于炉门开启时温度骤然变化,由1000℃降到500℃以下,超过了硅砖体积稳定的界限(573℃),因而选用抗热震性更好的材质,过去多数选用粘土质耐火砖,现在趋向于选用抗热震的优质高铝材料(Al2O3小于60%),如红柱石砖、红柱石-高铝砖等。(2)燃烧室、斜烟道。燃烧室选用硅砖.斜烟道区除了不直接与煤和焦炭接触外,其他工作条件与炭化室燃烧室相近,只是工作温度比燃烧室稍低,为保证焦炉的整体结构,该部位仍用硅砖。总的来说,焦炉用耐火砖主要是硅质耐火砖。硅砖中物相组成应以鱗石英为主,残余石英越少越好。据资料统计认为,含量应小于化学组成中Al2O3·Fe2O3和碱性氧化物等杂质,应降低到允许的范围。因为这些杂质组成对硅砖性能影响很大,如降低荷重软化温度、增大熔蚀指数等。
 
焦炉用优质硅砖
 
随着炼焦工业的发展,以及硅质耐火砖在焦炉里的应用逐渐扩大,炼焦炉对耐火材料的基本要求日益提高,特别是砌筑炭化室要求硅砖具有高密度、高导热性和良好的高温耐压强度等性能。因此,国内外在降低硅砖真密度、提高导热性,提高体积密度和提高硅质原料纯度等方面进行了大量的研究工作。根据焦炉炉体结构我国已试制出高密度硅砖、高纯度高密度硅砖和高导热性高密度硅砖等新品种。
(1)高密度硅砖,提高硅砖的密度是提高焦炉硅砖质量和使用寿命、缩短结焦时间的有效办法。高密度硅砖要求成品气孔率小于16%,硅砖密度必须大于2. 38g/cm3。(2)高纯度高密度硅砖,是以纯石英岩(Sioz>9826)作原料加入少量矿化剂和结合剂(如CaO+Feo)制成的耐火材料产品。高纯度高密度硅砖的一般性能如下:
1)化学组成/%:
SiO2≥97
R2O  1.55
CaO  0.3~0.5
2)矿物组成/%:
方石英  70~80
鳞石英10 --12
石英约10
3)物理性能:
耐火度/℃  1720~1740
荷重软化开始温度/℃  1660
真密度/g.cm-3 2.34~2. 37
气孔率/%<13~14
耐压强度/MPa  >16. 66(3)高导热性高密度硅砖,是在其配料中加入高导热性高密度的添加物,如CuO、Cu2O、TiO2、Fe2O3等物质所制成的耐火材料产品。采用高导热性高密度硅砖砌筑炼焦炉,能有效地缩短结焦时间,提高焦炉的产量。国内外普遍重视制造高导热性高密度耐火砖,高导热性高密度硅砖的性能。
 
焦炉上用高铝砖
 
1. 焦炉用高铝耐火砖的特点:耐火温度一般不低于1750-1790°C,对酸性或碱性炉渣均有较强的抗侵蚀能力,抗热震性较差。
2.焦炉用高铝耐火砖的用途:它主要用于砌筑焦炉燃烧室炉头和炭化室底部等部位,但不宜用作炭化室墙面砖,因在高温下会产生卷边、翘角等。
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