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第十六届上海外墙装饰材料及粘结技术展览会

同期举办:第十八届上海国际保温材料与节能技术展览会

2020年12月9-11日      上海新国际博览中心

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【资讯】高铝耐火砖在焦炉的应用及使用要求

焦炉是用来生产焦炭的高温窑炉,主要耐火材料有硅砖、粘土砖和高铝耐火砖。焦炉的结构比较复杂,炉体主要由燃烧室、炭化室、蓄热室和斜烟道等组成。焦炉碳化室是将煤炭焦化的一个区域,煤炭由炉头进入并开始碳化,碳化好后通过炉门出焦,这时炉门区域会进入冷空气使温度降低,而这个部位需要抗热震性能好、荷重软化温度高的高铝砖来砌筑炉门,以保证炉头部位的长期正常工作。焦炉的作用是将炼焦煤在隔绝空气的条件下,经加热分解、干馏、炭化为焦炭。

高铝耐火砖在焦炉的应用

炭化室炉门的内衬和炭化室两端的炉头,当炉门开启时,温度由1000℃左右骤然降至500℃以下,超过了硅砖体积稳定的极限温度(573℃),一般采用抗热震性较好、荷重软化温度高的高铝耐火砖或硅线石砖。硅线石砖因在高铝耐火砖的配料中加入一定比例的硅线石,使制品的抗热震性得到改善。

砌筑焦炉用耐火砖使用要求

一是荷重软化温度高于使用部位的高温度;二是在使用部位温度变化范围内,具有抗温度剧变的能力;三是能抵抗在使用部位可能遇到的各种介质的侵蚀;四是炭化室—燃烧室墙具有良好的导热性能,格子耐火砖具有良好的蓄热性能等。

常用耐火砖的耐火度、导热性、热膨胀性、气孔率、体积密度、高温负荷软化温度、高温体积稳定性、温度剧变抵抗性等,焦炉用耐火砖都应该符合要求。

高铝耐火砖是在硅酸铝质耐火材料中Al2O3含量在48%以上的一种耐火材料制品。根据制品中首要矿物的组成,将高铝质耐火材料制品分为莫来石—刚玉质、刚玉—莫来石质、莫来石质、刚玉质四类。若按Al2O3含量的凹凸,一般用处的高铝砖分为三级,即一级品Al2O3>65%;二级品Al2O355%~65%;三级品Al2O348%~55%。

高铝耐火砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖,抗渣蚀功能(尤其是对酸性渣)较好,且这些功能跟着Al2O3含量的添加而进步,但热稳定性不如粘土砖。高铝砖的致密度高,气孔率低,机械强度高且耐磨。焦炉燃烧室炉头及炭化室铺底砖的炉头部位,用高铝砖砌筑,作用较好,但不宜用于炭化室墙面,因为高铝耐火砖在高温下易发作卷边翘角

高铝砖的特性

高铝耐火砖的耐火度在硅酸铝质耐火材料中是比较高的,随着制品中Al2O3含量的添加而耐火度提高,一般不低于1750℃~1790℃。如Al2O3含量大于95%的刚玉制品,其耐火度可高达1900℃~2000℃。

高铝耐火砖的荷重软化温度,随制品中SiO2和金属氧化物含量的添加而降低,一般高铝砖的荷重软化温度为1420℃~1530℃。而Al2O3含量大于95%的刚玉制品,其荷重软化温度达1600℃以上。

高铝耐火砖具有反抗各种渣的功能,因在制品中Al2O3含量高且呈中性,故对酸性或碱性炉渣均有较强的抗腐蚀才能。

高铝耐火砖具有抗热震性,在其制品中有刚玉和莫来石两种晶体共存,而刚玉的线膨胀系数比莫来石的线膨胀系数大,故在温度变大时因为制品内膨胀差异而导致应力会集,所以高铝砖的抗热震性较差,一般水冷次数只要3~5次。

高铝耐火砖的重烧线改变,要根据制品的烧成程度而定。若烧成温度满足,烧成时间充足,则体积稳定,重烧线改变小。反之,因为制品内部发作再结晶,会导致发作残余缩短。

来源: 中国建材报



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