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焦炉用耐材

作者:admin 发布日期: 2020-06-16 二维码分享

焦炉用耐材

焦炉是焦化厂的基础设备,是一种结构复杂且连续生产的热工设备,主要由燃烧室、炭化室、蓄热室、炉顶、斜道、小烟道等部分组成。其用途是在隔绝空气条件下,将煤加热到950-1100,经过干馏获得焦炭和其他副产品。

目前,一座焦炉的寿命一般为25-30年,所用耐火材料主要为硅砖、黏土砖、高铝砖。焦炉各部位的环境条件及对耐火材料的要求如下:

炭化室与燃烧室的隔墙

隔墙起到传递热量而隔绝炉气并支撑荷重的作用。焦炭结焦温度一般在950-1050,为**炼焦,焦炭隔墙炭化室-侧表面温度应加热到1100-1250,而在出焦加入冷煤后墙表面温度急剧降到700左右,而燃烧室一侧温度波动于1200-1450;炭化室一侧隔墙要受到推焦磨损;由于煤的干馏、结焦过程在隔绝空气的条件下进行,要求隔墙气密性好,高温下不透气、不发生收缩变形,制品形状规整、尺寸准确,以**砌缝小和不致引起砌缝开裂;炭化室内在炼焦过程中还有水分排出,燃烧室内燃气的燃烧产物含有少量水分,同时由于煤中盐类的化学侵蚀和煤气的分解与炭素的沉积,可能破坏隔墙的组织和性能,强度下降。

基于以上特点,炭化室与燃烧室的隔墙用耐火材料,世界各国的焦炉几乎全部选用硅砖。硅砖与其他耐火材料相比,在700-1450范围内体积变化和导热性的变化较小,其高温强度很高、荷重软化温度与其耐火度相近(1620-1660),耐磨损,也不易水化。随着焦炉大型化和强化生产的需要,也可采用导热性、体积稳定性、高温强度都很高的炭化硅耐火材料。但价格昂贵,在氧化气氛中易氧化损毁,故目前很少使用。而掺加金属氧化物(Cu2O、TiO2)的高密度高导热性硅砖,可以使隔墙厚度减薄,强化传热,提高焦炉的生产率,而且可提高炉子使用寿命。

其他部位用耐火材料

炭化室的底部在炼焦过程中,不仅承受煤或焦炭的重量,在推焦过程中还受到摩擦的作用,易磨损和破坏。炭化室的顶部受上部覆盖层和加煤机的动静载荷作用;因此,应选用具有高温强度大、耐磨损的耐火材料。通常,由于其工作条件和要求与炭化室其他部位相似,故仍用硅砖。

而炭化室两端的炉头,由于炉门开启时温度骤然变化,由1000下降到500以下,超过了硅砖体积稳定的温度极限,因此炉头应选用抗热震性好、荷重软化温度较高的高铝制品,目前主要采用**高铝砖、硅线石砖或红柱石砖砌筑。

斜道:斜道将燃烧室和蓄热室相连,要求材料能抵抗热应力作用,砖体结构稳定,小型焦炉用黏土砖,大型焦炉一般使用硅砖。

蓄热室:侧墙冷热交替温差大,采用**黏土砖。有的为了保持整体性,也采用硅砖,外侧用黏土砖保护。蓄热室格子体,一般用黏土砖。

性能

牌号及数值

JG-93致密砖

JG-93一般砖

w (SiO2)/%

93

93

耐火度/

1690

1690

0.2MPa 荷重软化开始温度/

1630

1620

重烧线膨胀率/

(1450保温3h)

0.4

0.5

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