以下是关于焦炉炉门内衬耐火浇注料的相关介绍:
特点
良好的热震稳定性:焦炉在生产过程中,炉门内衬会经历频繁的温度变化,如在炼焦的每个周期中,炉门衬砖受到 1000℃到室温、室温到 700℃、700℃到室温的 3 次热冲击,这就要求耐火浇注料具有良好的热震稳定性,能够承受急热急冷的变化,不至于在短时间内出现裂纹、剥落等损坏现象。
高强度:炉门在开启和关闭过程中会受到一定的机械力作用,同时在清理积碳等操作时也会受到外力冲击,因此耐火浇注料需要具备较高的强度,以保证在这些外力作用下不发生破碎、脱落等情况,维持炉门内衬的完整性。
低导热系数和密度:低导热系数可以减少热量从炉门内部向外部的传递,降低能耗,节约成本,同时也能改善炉门周围的工作环境;而低密度则可以减轻炉门的重量,方便炉门的开启和关闭操作,降低设备的负荷。
高抗化学侵蚀性能:炼焦过程中产生的产物复杂,包括 H₂、CH₄、苯、甲苯、二甲苯等气态和液态热解产物,这些产物会通过砖的显气孔扩散到内部,与内衬材料发生化学反应,破坏晶格组织,因此耐火浇注料需要有高抗化学侵蚀性能,以抵抗这些化学物质的侵蚀,延长使用寿命。
抗结碳能力:在焦炉使用过程中,焦油等炼焦产物会牢固粘附于衬砖表面,随着使用周期的延长,积碳层会逐步增厚,造成炉门关闭不严,导致漏气冒火,因此耐火浇注料应具有抗结碳能力,减少积碳的形成,降低清理积碳的劳动强度和对环境的污染。
常用材料
粘土 - 熔融石英质材料:粘土质材料价格低廉、强度高,可制造成型模块或整体浇注,生产工艺简单。在粘土中引入热膨胀系数极低的熔融石英,能起到热膨胀系数降低和微裂纹增韧的双重作用,显著提高抗热震性,且可降低衬砖的质量和导热系数,能较好地满足焦炉炉门的使用性能。
轻质隔热材料:具有导热率低、热膨胀系数和弹性模量小、抗热震性较好等特点,但存在强度不够高、显气孔率很大、焦炭及其炼焦过程的一些化学产物更容易渗透到衬砖内部进而侵蚀衬砖等缺陷。
堇青质材料:堇青石衬砖拥有较高的强度、很低的导热系数和良好的热震稳定性,其平均热膨胀系数约为 2×10-6/℃(25-1000℃),能满足炉门衬砖的使用要求,但价格昂贵,砌筑要求较高,局部损坏后更换困难。
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