焦爐用耐火材料
焦爐是焦化廠的基礎設備,是一種結構復雜且連續(xù)生產(chǎn)的熱工設備,主要由燃燒室、碳化室、儲熱室、爐頂、斜道、小煙道等部分組成。其用途是在隔絕空氣條件下,將煤加熱到950~1100℃,經(jīng)過干餾獲得焦炭和其他副產(chǎn)品。
目前,一座焦爐的壽命一般為25~30年,所用耐火材料主要為硅磚、粘土磚、高鋁磚。焦爐各部位的環(huán)境條件及對耐火材料的要求如:碳化室與燃燒室的隔墻,隔墻起到傳遞熱量而隔絕爐氣并支撐荷重的作用。焦炭結焦溫度一般在950~1050℃,為..煉焦,焦爐隔墻碳化室一側表面溫度應該加熱到1100~1250℃,而在出焦加入冷煤后墻表面溫度急劇降到700℃左右,而燃燒室一側溫度波動在1200~1450℃;碳化室一側隔墻要受到腿焦磨損;由于煤的干餾、結焦過程在隔絕空氣的條件下進行,要求隔墻氣密性好,高溫下不透氣、不發(fā)生收縮變形,制品形狀規(guī)整、尺寸準確,以..砌縫小和不致引起砌縫開裂;碳化室內在煉焦過程中還有水分排出,燃燒室內燃氣的燃燒產(chǎn)物含有少量水分,同時由于煤中鹽類的化學侵蝕和煤氣的分解與碳素的沉積,可能破壞隔墻的組織和性能強度下降。
基于上述特點,碳化室與燃燒室的隔墻用耐火材料,..各國的焦爐幾乎全部選用硅磚。硅磚與其他耐火材料相比,在700~1450℃范圍內體積變化和導熱性的變化較小,其高溫強度很高、荷重軟化溫度與其耐火度相近1620~1660℃,耐磨損,也不易水化。隨著焦爐大型化和強化生產(chǎn)的需求,也采用導熱性、體積穩(wěn)定性、高溫強度都很高的碳化硅耐火材料。但價格昂貴,在氧化氣氛中易氧化損毀,故目前很少使用。而摻加金屬氧化物的高密度高導熱性硅磚,可以使隔墻厚度減薄,強化傳熱,提高焦爐的生產(chǎn)率,而且可提高爐子使用壽命。