焦爐用硅磚、高鋁磚介紹

焦爐各部工作環境與所用耐火磚 

焦爐的用途是在隔絕空氣的條件下，將煤加熱到950-1100℃，經過干餾而獲得焦炭及其他副產品。

焦爐主要由燃燒室、炭化室、爐頂、斜道、蓄熱室和小煙道等部分組成。各部分的工作環境與所用耐火磚介紹如下：（1）炭化室、蓄熱室。焦爐炭化室的底部除承受煤和焦炭的質量外，在推焦過程中還受到摩擦作用，炭化室頂部受上面的覆蓋層和加煤機的靜負荷和動負荷作用，因此應選用具有高強度和耐磨損的耐火磚。在煉焦過程中，在低溫階段有水分排出，燃氣的燃燒產物含有少量水分，所以在炭化室和燃燒室中不宜用易水化的耐火磚。焦爐的炭化室和蓄熱室是周期性工作的，炭化室墻表面的實際溫度為1000-1100℃，出焦開始后，耐火磚砌體溫度逐漸降低，至裝入冷煤后降到700℃左右，據此特點，炭化室用硅磚砌筑。硅磚高溫強度較高，荷重軟化溫度接近耐火度（一般為1620?1660℃，硅磚大于1660℃），具有在高溫下長期使用不變形的點，燒成良好的硅磚在600℃以上一般無晶型轉化，溫度膨脹系數也較小.但在蓄熱室兩側邊墻因冷熱交替溫差較大，宜選用粘土質耐火磚。有時為了保證整座焦爐的整體結構，避免使用線膨脹系數不同的材料，仍使用硅質材料，在其外側用粘土磚保護。蓄熱室中的格子磚為非承重結構，應采用粘土質耐火磚。炭化室爐門內襯和炭化室兩端的爐頭，由于爐門開啟時溫度驟然變化，由1000℃降到500℃以下，過了硅磚體積穩定的界限（573℃），因而選用抗熱震性更好的材質，過去多數選用粘土質耐火磚，現在趨向于選用抗熱震的高鋁材料（Al2O3小于60%），如紅柱石磚、紅柱石-高鋁磚等。（2）燃燒室、斜煙道。燃燒室選用硅磚.斜煙道區除了不直接與煤和焦炭接觸外，其他工作條件與炭化室燃燒室相近，只是高工作溫度比燃燒室稍低，為保證焦爐的整體結構，該部位仍用硅磚?？偟膩碚f，焦爐用耐火磚主要是硅質耐火磚。硅磚中物相組成應以鱗石英為主，殘余石英越少越好。據資料統計認為，含量應小于化學組成中Al2O3·Fe2O3和堿性氧化物等雜質，應降低到允許的范圍。因為這些雜珠成對硅磚性能影響很大，如降低荷重軟化溫度、增大熔蝕指數等。
 

焦爐用硅磚
 

隨著煉焦工業的發展，以及硅質耐火磚在焦爐里的應用逐漸擴大，煉焦爐對耐火材料的基本要求日益提高，特別是砌筑炭化室要求硅磚具有高密度、高導熱性和良好的高溫耐壓強度等性能。因此，外在降低硅磚真密度、提高導熱性，提高體積密度和提高硅質原料純度等方面進行了大量的研究工作。根據焦爐爐體結構我國已試制出高密度硅磚、高純度高密度硅磚和高導熱性高密度硅磚等新品種。

(1)高密度硅磚，提高硅磚的密度是提高焦爐硅磚質量和使用壽命、縮短結焦時間的有效辦法。高密度硅磚要求成品氣孔率小于16%，硅磚密度須大于2. 38g/cm3。(2)高純度高密度硅磚，是以純石英巖(Sioz>9826)作原料加入少量礦化劑和結合劑（如CaO+Feo）制成的耐火材料產品。高純度高密度硅磚的一般性能如下：

1)化學組成／%：

SiO2≥97

R2O  1.55

CaO  0.3～0.5

2)礦物組成／%：

方石英  70～80

鱗石英10 --12

石英約10

3)物理性能：

耐火度／℃  1720～1740

荷重軟化開始溫度／℃  1660

真密度/g．cm-3 2.34～2. 37

氣孔率／%<13～14

耐壓強度/MPa  >16. 66(3)高導熱性高密度硅磚，是在其配料中加入高導熱性高密度的添加物，如CuO、Cu2O、TiO2、Fe2O3等物質所制成的耐火材料產品。采用高導熱性高密度硅磚砌筑煉焦爐，能有效地縮短結焦時間，提高焦爐的產量。外普遍重視制造高導熱性高密度耐火磚，高導熱性高密度硅磚的性能。
 

焦爐上用高鋁磚
 

1. 焦爐用高鋁耐火磚的特點：耐火溫度一般不低于1750-1790°C,對酸性或堿性爐渣均有較強的抗侵蝕能力，抗熱震性較差。

2.焦爐用高鋁耐火磚的用途：它主要用于砌筑焦爐燃燒室爐頭和炭化室底部等部位，但不宜用作炭化室墻面磚，因在高溫下會產生卷邊、翹角等。

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