焦炉用耐火材料

焦炉是焦化厂的技术设备，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、蓄热式、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、粘土砖、高铝砖。焦炉各部位的环境条件及对耐火材料的要求如下所示：

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℃，为保证炼焦，焦炉隔墙炭化室一侧表面温度应加热到1100~1450℃；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，以保证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碳素的沉积，可能破坏隔墙的组织和性能，强度下降。

基于上述特点，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、高温强度都很高的碳化硅耐火材料。但价格昂贵，在氧化气氛中易氧化损毁，故幕墙很少使用。而掺和金属氧化物的高密度高导热性硅砖，可以使隔墙厚度减薄，强度传热，提高焦炉的生产率，而且可提高炉子使用寿命。