煉焦爐是焦化廠的基礎(chǔ)設(shè)備，它主要由耐火材料(一般規(guī)定耐火度在1580℃以上者稱耐火材料)砌成。因此，建筑焦爐時使用的耐火材料的質(zhì)量對焦爐的堅固性、操作條件和生產(chǎn)能力都有決定性的影響。砌筑焦爐除主要部位用耐火材料外，尚有隔熱材料和普通建筑材料。

由于所承擔(dān)的任務(wù)以及所受到機械、物理化學(xué)和熱作用的不同，因此爐體不同部位的耐火材料應(yīng)具有不同的性能，但砌筑焦爐用耐火材料應(yīng)該滿足下列基本要求：

(1)荷重軟化溫度高于所在部位的最高溫度；

(2)在所有部位溫度變化范圍內(nèi)，具有抗溫度急變性能；

(3)能抵抗所在部位可能遇到的各種介質(zhì)的侵蝕；

(4)炭化室墻具有良好的導(dǎo)熱性能，格子磚具有良好的蓄熱能力；

(5)耐火磚必須具備一定的外形尺寸，并在允許的公差之內(nèi)。

下面河南耐火材料廠為大家介紹下焦爐用耐火材料，主要包括以下幾種：

1．硅磚

硅磚中SiO2含量93％以上，SiO2能以三種類型結(jié)晶形態(tài)(石英、鱗石英、方石英)和一種非結(jié)晶形態(tài)(石英)存在，而同一類的結(jié)晶形態(tài)，又有幾種同素異形體。石英有α—石英和β—石英；方石英有α—方石英和β—方石英；鱗石英有α—鱗石英、β—鱗石英和γ—鱗石英。三種形態(tài)及其同素異形體，是以晶格和密度不同來彼此區(qū)分的。它們在一定溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。超過此溫度范圍，即發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變。600℃以前晶型轉(zhuǎn)變較多，故體積變化較大，而且在117℃、163℃、180—270℃，和573℃等幾個轉(zhuǎn)化點，體積變化尤為顯著，這時最容易引起砌體變形和硅磚裂紋。但是在600℃以上硅磚的體積變化較平穩(wěn)，它的抗急冷急熱性反優(yōu)于粘土磚。因此，這對焦爐各部位材質(zhì)的選用，對焦爐砌筑、安裝、烘爐，生產(chǎn)維護及冷爐等，都有重要的意義。

硅磚屬酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蝕的能力。硅磚的導(dǎo)熱性能好，荷重軟化溫度高，幾乎接近其耐火度，一般都在1620℃以上，這是因為硅磚中的鱗石英能形成良好的結(jié)晶骨架，呈現(xiàn)出近于晶體的性質(zhì)。由于硅磚具有以上特點，故現(xiàn)代焦爐主要部位：炭化室、斜道區(qū)和蓄熱室墻采用硅磚砌筑。增加硅磚導(dǎo)熱性對焦爐強化生產(chǎn)有利，提高硅磚密度能提高導(dǎo)熱性。

2．粘土磚

粘土磚耐火度雖高，但荷重軟化開始溫度比耐火度要低得多，而且軟化變形溫度間隔很大，可達200C以上。

粘土磚屬酸性耐火材料。具有良好的抗蝕性，它的熱穩(wěn)定性好，但導(dǎo)熱性和機械性能均較硅磚差。

格子磚、箅子磚、小煙道襯磚、爐頂用磚以及爐門襯磚、上升管襯磚等，應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性，而對荷重軟化溫度要求不高，故均采用粘土磚。

缸磚是過燒的粘土磚，表面光滑、密度大、機械強度和耐磨性高，用于焦爐頂面及焦側(cè)作業(yè)臺面等處。

3．高鋁磚

含Al2O3高于48%的鋁硅質(zhì)耐火磚叫高鋁磚，它的耐火度及荷重軟化開始溫度均高于粘土磚，抗渣性能也好。耐急冷急熱性雖不如粘土磚但優(yōu)于硅磚，可用于砌筑燃燒室爐頭。

4．葉蠟石磚

葉蠟石磚是含SiO₂77%一78％，A1₂O₃19％一2l％的半硅磚，它的耐急冷急熱性和抗渣性均較強，是一種新型耐火材料，已被用于焦爐爐頂面磚和水煤氣發(fā)生爐作內(nèi)襯，其用途有待開發(fā)。

5．耐火泥料

耐火泥是使砌體成為一個整體的粘結(jié)劑，它應(yīng)具有與砌體用磚相應(yīng)的性能，焦爐用的火泥應(yīng)具有：(1)常溫下有良好的可塑性與粘結(jié)性；(2)干燥和燒成時收縮性??；(3)耐火度和荷重軟化溫度高于所在部位溫度。

砌筑焦爐用的耐火泥分為硅火泥和粘土火泥。硅火泥分高溫(>1500℃)、中溫(1350一1500℃)和低溫(1000一1350℃)三種。砌筑焦爐時，根據(jù)各部位的耐火磚種類和溫度采用不同的耐火泥。

焦爐在熱態(tài)對所產(chǎn)生的裂縫、剝蝕或熔洞等爐體損壞進行噴補或抹補時，所用泥料是以水玻璃為粘結(jié)劑的硅質(zhì)或粘土質(zhì)火泥，以及以磷酸為粘結(jié)劑的粘土火泥。由于磷酸成本較高，也有的部分采用硫酸鋁作粘結(jié)劑配制成熱修泥料。

除上述耐火材料外，為減少高溫墻面向外界的散熱，在其受熱面與外壁間常用隔熱材料砌筑。隔熱材料可以直接充填，可調(diào)制成膠泥涂抹，可制成隔熱磚或隔熱板，也可制成隔熱氈，還可以輕質(zhì)粘土磚塊、蛭石、嘭脹珍珠巖等作骨料，加水泥、磷酸鹽、水玻璃等膠凝材料制成隔熱混凝土。焦爐常用的隔熱材料有硅藻土磚、輕質(zhì)粘土磚、膨脹珍珠巖磚、蛭石磚、硅酸鋁纖維等。

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