焦炉用耐火材料及主要性能

第一篇：焦炉用耐火材料及主要性能

焦炉用耐火材料及主要性能

硅砖属于酸性耐火材料，具有良好的抗酸性侵蚀能力，它的导热性能好，荷重软化温度高，一般在1620℃以上，仅比其耐火度低70~80℃。硅砖的导热性随着工作温度的升高而增大，没有残余收缩，在烘炉过程中，硅砖体积随着温度的升高而增大。所以，硅砖是焦炉上较理想的耐火制品，现代大中型焦炉的重要部位（如燃烧室、斜道和蓄热室）都用硅

砖砌筑。

在烘炉过程中，硅砖最大膨胀发生在100~300℃之间，300℃之前的膨胀量约为总膨胀量的70%~75%。其原因是SiO2在烘炉过程中出现117℃、163℃、180~270℃和573℃四个晶形转化点，其中180~270℃之间，由方石英引起的体积膨

胀最大。

决定硅砖热稳定性好坏的关键是真密度，真密度的大小是确定其石英转化的重要标志之一。硅砖的真密度越小，其石灰转化越完全，在烘炉过程中产生的残余膨胀也就越小。在硅砖中，鳞石英晶体的真密度最小，线膨胀率小，热稳定性比方石英和石英好，抗渣侵蚀性强，导热性好，荷重软化温度高，是石英中体积最稳定的形态。烧成较好的硅砖中，鳞石英的含量最高，占50%~80%；方石英次之，只占10%~30%；而石英与玻璃相的含量波动在5%~15%。当工作温度低于600~700℃时，硅砖的体积变化较大，抗急冷急热的性能较差，热稳定性也不好。若焦炉长期在这种温度下工作，砌体就很容易破裂破损。

二、粘土砖

粘土砖是指Al2O3含量为30%~40%硅酸铝材料的粘土质制品。粘土砖是用50%的软质粘土和50%硬质粘土熟料，按一定的粒度要求进行配料，经成型、干燥后，在1300~1400℃的高温下烧成。粘土砖的矿物组成主要是高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）和6%~7%的杂质（钾、钠、钙、钛、铁的氧化物）。粘土砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石（3Al2O3·2SiO2）结晶的过程。粘土砖中的SiO2和Al2O3在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶周围。

粘土砖属于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。粘土砖的热性能好，耐

急冷急热。

粘土砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690~1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。因为粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻

璃相。在0~1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为0.6%~0.7%，只有硅砖的一半左右。当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由膨胀最大值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。由于粘土砖的荷重软化温度低，在高温下产生收缩，导热性能比硅砖小15%~20%，机械强度也比硅砖差，所以，粘土砖只能用于焦炉的次要部位，如蓄热室封墙，小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。

三、高铝砖

高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝或氧化铝质的耐火制品，统称高铝质耐火制品。

高铝砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖，抗渣蚀性能（尤其是对酸性渣）较好，且这些性能随着Al2O3含量的增加而提高，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，效果较好；但不宜用于炭化室墙面，因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。

四、耐火泥 耐火泥是粉状物料和粘结剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。它主要用做砌筑耐火砖砌体的粘结剂和涂层材料。耐火泥大多是加水（或水溶液）调成泥浆使用。它应具有相应的砌体用砖性能，焦炉用耐火泥应满足以下要求：（1）在施工后和使用时应具有必要的粘结性，以保证与砌体或周围层结为整体，使之应具有抵抗外力和耐气、耐渣侵

蚀的作用。

（2）必须具备良好的流动性和可塑性，以便于施工。（3）具有与砌体或周围层材质相同的化学组成，以避免耐火泥处先毁，避免不同材质间造成不良的化学反应。（4）具有与砌体或周围层材质相同的热膨胀性，以免互相

脱离，泥层破裂。

（5）体积要稳定，有较小的收缩性，以保证砌体的整体性

和严密性。

（6）在使用温度下能发生烧结，以增加砌体机械强度。

（7）有一定耐火度与荷重软化点。

应根据砖种和操作温度选用相应的耐火泥，即砌筑粘土砖时用粘土火泥，砌筑硅砖时用硅火泥。凡与金属埋入件相接触的砌体部位，均须在火泥中加入精矿粉。砌筑焦炉顶面砖时，应在粘土火泥中加入能增加强度的水硬性胶结剂——硅

酸盐水泥和石英砂。

硅火泥是用硅石、废硅砖和耐火粘土（生粘土）配制而成的粉料。硅石是硅火泥的主要组分。硅石中SiO2含量愈高，则火泥的耐火度愈高。加入废硅砖能改善火泥与硅砖高温粘结性能，原因是硅砖粉具有与硅砖类似的热膨胀曲线，在石英晶型转化体积变化时，火泥脱离硅砖的可能性较小，粘附于硅砖的能力良好。一般硅砖粉含量为20%~30%较为合适。在硅火泥中加入生粘土可以增加可塑性，降低透气性和失水率，但加入量不宜过大，否则会使硅火泥的耐火度降低，收缩率增加，一般以不超过15%~20%为宜。对粒度的要求是：1mm以上的不大于3%，小于0.074mm的不小于50%。硅火泥的颗粒组成影响火泥的使用性能，颗粒过大，泥浆失水快，砌砖操作困难，在灰槽中容易发生沉淀和偏析现象；颗粒过小，泥浆容易发酵，灰缝密实性变差。一般好用的灰浆打在砖上后，使砖能随便被揉动、敲打约15-20s，此时间与颗粒组成有关。因此，硅火泥的使用性能，可以用此时间来表示。

粘土火泥是由煅烧过程的熟料或粉碎粘土砖加耐火粘土（生粘土）制成。熟料是粘土火泥的主要成分，约占75%~80%。生粘土是粘结剂，加入生粘土可增加塑性，降低透气性和失水率，但加大了收缩性。配生粘土过多，容易产生裂纹，故

配料约占20%~25%。

粘土火泥的使用温度一般低于1000℃。焦炉用粘土火泥一般为细粒和中粒度级，通过0.5mm和1mm筛孔的颗粒百分数应大于97%。粘土火泥除用于砌筑粘土砖部位外，还用于

修补焦炉。

五、耐热混凝土

耐热混凝土是一种能长期承受高温作用的特种混凝土，是由耐火骨料、胶凝材料（有时还加矿物掺合料或有机掺合料）和水按一定比例调制而成的泥料，经捣制或振动成型、硬化、养护、烘干而获得的具有一定强度的耐火制品。通常用矾土、废耐火砖、高炉矿渣等作为骨料，以矾土水泥、硅酸盐水泥、磷酸和水玻璃等作为胶凝材料。根据骨料材质和胶凝材料的不同，耐热混凝土分为很多类型。其组成不同，性质便不同，因而使用范围也不同。这种耐火制品与耐

火砖相比有以下优点：

（1）常温下迅速产生强 度，在操作温度下也不降低。（2）使用前不必经过烧成，减少了制造耐火砖时的复杂工艺，制备工艺简单，能就地浇铸成各种形状，可减少砌体砖缝，简化结构，简化砖型，从而革新砌筑作业，加快建设速

度。耐热混凝土在焦炉上已试用多年，主要用作上升管和炉门衬砖、炉顶轨道枕砖，以代替粘土砖，也有用作焦炉顶铺面的。根据使用部位不同，其配料有也所差异。

耐热混凝土在焦炉上的试用时间虽不长，但已显示出一些优点，不过也存在一些缺点，例如荷重软化温度不够高，使用

中有分层剥落现象等。

六、隔热材料

通常导热系数小于0.8kJ/m.·h·℃的建筑材料，称为隔热材料。一般它具有气孔率大、气孔小、机械强度低、体积密度小等特点。隔热材料的分类方法很多，一般可按使用温度、体积密度和制造方法分类，但常按使用温度和体积密度分

类。

隔热材料按体积密度分为3种：

（1）低温隔热材料：使用温度低于900℃，如硅藻土、石棉、水渣、矿渣棉、蛭石、珍珠岩等。

（2）中温隔热材料：使用温度为900~1200℃，如硅藻土砖、轻质粘土砖等。

（3）高温隔热材料：使用温度高于1200℃，如高铝质轻质隔热砖、漂珠砖、轻质硅砖等。轻质粘土砖是以粘土为原料，加入一定比例（30%~35%）的木屑烧制而成的粘土砖，其有多种牌号，体积密度为0.4~1.3g/cm3，耐火度为1670~1710℃。

硅藻土砖是以硅藻土为原料的制品，其中可加入一定量的可燃物，增大制品的气孔率，提高隔热能力。硅藻土砖只能用于1000℃以下部位，温度过高时其会收缩和熔化。硅藻土砖按理化指标也可分成几个级别。它们的体积密度为0.5~0.7g/cm3，耐火度为1280℃，显气孔率为73%~78%，耐压强度为0.5~1.1Mpa。制品尺寸有250mm×123mm×65mm和230mm×113mm×65mm两种规

格。

硅藻土分生料和熟料两种。前者用于砌砖和保温层抹面，后

者用作保温层填料。

石棉绳是由石棉纱、线（或金属丝）制成，按形状及编织方式分为石棉扭绳、石棉编绳和石棉方绳。石棉板是用石棉和

粘结材料制成的板材。

其他隔热材料，如矿渣棉、蛭石（含水黑云母）和珍珠岩等，都是含有很多细小气孔的材料。气孔愈多愈小，其导热系数愈低。以珍珠岩、蛭石、轻质粘土砖块作骨料，以水泥、水玻璃、磷酸等作胶凝材料，以粘土粉、陶粒粉作掺合料，还可制成各种轻质耐热混凝土，用作隔热材料。

焦炉是连续生产的大型工业窑炉，一座焦炉要连续生产几十年。目前，焦炉上使用的耐火材料主要有硅砖、粘土砖和高铝砖等。焦炉用耐火材料的耐火度在1580℃以上。根据工艺需要和操作要求，焦炉上不同部位所用的耐火材料

也不一样。

一、焦炉对耐火材料性能的要求

（1）在焦炉生产的高温条件下，能承受一定的压力和机械负荷而不变形，保持一定的体积稳定。（2）在高温下有较好的导热性能。

（3）在生产条件下能适应温度正常变化而不破损。（4）能抵抗灰渣和煤高温干馏的化学侵蚀作用。

（5）具有一定的耐磨性。

二、焦炉用耐火材料的主要性能

（1）气孔率 耐火制品中的气孔包括开口气孔与闭口气孔。气孔率一般是指与大气相通的显气孔的体积与制品总体积的百分比，又叫做显气孔率。制品的气孔率较小，导热性能越好，耐压强度越高，但抗急冷急热性能较差。（2）体积密度与真密度体积密度是包括全部气孔在内的每立方米砖的质量数，而计算真密度时的砖样体积只包括岩石部位。由于不同晶形石英的真密度是不一样的，因此，通过砖的真密度可了解其烧成情况。烧成较好的硅砖，真密度较

小。

（3）常温耐压强度制品在常温下单位面积所能承受的最大压力，叫做常温耐压强度。结构均匀致密，烧成良好的制品，具有较高的常温耐压强度。

（4）热膨胀性 通常用一定温度范围内的平均线膨胀率来表

示。

（5）导热性指耐火制品传递热量的性能。用导热系数表示，其单位为W/（m.℃）气孔率低、结构致密的砖，导热性能好。硅砖与粘土砖等大多数耐火制品的导热系数，随着温度升高而增大，但也有少数耐火制品（如镁砖和碳化硅）的导热系数，反而随着温度升高而减小。

（6）耐火度 耐火度表示耐火制品在高温下抵抗软化（熔化）的性能，指耐火锥试样顶部弯倒并接触到底盘侧面时的温

度。

（7）荷重软化温度表示耐火制品在一定负荷下抵抗温度的能力。荷重软化温度是试样0.2MPa压力下，以一定的升温速度加热，随着温度的升高，试样不断产生变形，当试样的最大高度降低0.6%时的温度，即为荷重软化温度。它与耐火制品的化学生质、结晶构造特征、玻璃相在一定温度下的粘度、晶相与玻璃相的相对比例、烧成温度以及粒度组成有

关。

（8）高温体积稳定性 表示耐火制品在高温下长期使用时，体积发生不可逆变化的性能，通常以残余膨胀（或收缩）来表示耐火制品的体积稳定性。其具体指标是：耐火制品在一定温度下，加热一定时间，自然冷却后，测量其体积变化，该值与原体积的百分比，称为残余膨胀（或残余收缩）。（9）热稳定性 耐火制品抵抗温度急变而不损坏的能力。测试方法是将试样的一半放入加热炉中，另一半在炉外，加热至850℃时保温40分钟，而后放入流动的冷却水槽中急冷，如此反复进行，当其损坏脱落部分的质量为原试样质量20%时的急冷急热次数。它与制品的膨胀系数大小，制品内部温度分布的不均匀性，制品的形状及尺寸都有密切关系。（10）抗侵蚀性 耐火制品在高温下抵抗熔渣、炉料分解产物的化学及物理作用的性能。影响抗侵蚀的主要因素是：制品与熔渣的化学组成、工作温度、炉料分解产物的性质以及

制品的致密度等。

第二篇：焦炉用主要耐火材料简介

一、硅砖

硅砖属于酸性耐火材料，具有良好的抗酸性侵蚀能力，它的导热性能好，荷重软化温度高，一般在1620℃以上，仅比其耐火度低70~80℃。硅砖的导热性随着工作温度的升高而增大，没有残余收缩，在烘炉过程中，硅砖体积随着温度的升高而增大。所以，硅砖是焦炉上较理想的耐火制品，现代大中型焦炉的重要部位（如燃烧室、斜道和蓄热室）都用硅砖砌筑。

在烘炉过程中，硅砖最大膨胀发生在100~300℃之间，300℃之前的膨胀量约为总膨胀量的70%~75%。其原因是SiO2在烘炉过程中出现117℃、163℃、180~270℃和573℃四个晶形转化点，其中180~270℃之间，由方石英引起的体积膨胀最大。

决定硅砖热稳定性好坏的关键是真密度，真密度的大小是确定其石英转化的重要标志之一。硅砖的真密度越小，其石灰转化越完全，在烘炉过程中产生的残余膨胀也就越小。

在硅砖中，鳞石英晶体的真密度最小，线膨胀率小，热稳定性比方石英和石英好，抗渣侵蚀性强，导热性好，荷重软化温度高，是石英中体积最稳定的形态。烧成较好的硅砖中，鳞石英的含量最高，占50%~80%；方石英次之，只占10%~30%；而石英与玻璃相的含量波动在5%~15%。

当工作温度低于600~700℃时，硅砖的体积变化较大，抗急冷急热的性能较差，热稳定性也不好。若焦炉长期在这种温度下工作，砌体就很容易破裂破损。

二、粘土砖

粘土砖是指Al2O3含量为30%~40%硅酸铝材料的粘土质制品。粘土砖是用50%的软质粘土和50%硬质粘土熟料，按一定的粒度要求进行配料，经成型、干燥后，在1300~1400℃的高温下烧成。粘土砖的矿物组成主要是高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）和6%~7%的杂质（钾、钠、钙、钛、铁的氧化物）。粘土砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石（3Al2O3·2SiO2）结晶的过程。粘土砖中的SiO2和Al2O3在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶周围。

粘土砖属于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。粘土砖的热性能好，耐急冷急热。粘土砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690~1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。因为粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。

在0~1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为0.6%~0.7%，只有硅砖的一半左右。当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由膨胀最大值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃后，粘土砖中的低熔点物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。

由于粘土砖的荷重软化温度低，在高温下产生收缩，导热性能比硅砖小15%~20%，机械强度也比硅砖差，所以，粘土砖只能用于焦炉的次要部位，如蓄热室封墙，小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。

三、高铝砖

高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝或氧化铝质的耐火制品，统称高铝质耐火制品。

高铝砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖，抗渣蚀性能（尤其是对酸性渣）较好，且这些性能随着Al2O3含量的增加而提高，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，效果较好；但不宜用于炭化室墙面，因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。

四、耐火泥

耐火泥是粉状物料和粘结剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。它主要用做砌筑耐火砖砌体的粘结剂和涂层材料。耐火泥大多是加水（或水溶液）调成泥浆使用。它应具有相应的砌体用砖性能，焦炉用耐火泥应满足以下要求：

（1）在施工后和使用时应具有必要的粘结性，以保证与砌体或周围层结为整体，使之应具有抵抗外力和耐气、耐渣侵蚀的作用。

（2）必须具备良好的流动性和可塑性，以便于施工。（3）具有与砌体或周围层材质相同的化学组成，以避免耐火泥处先毁，避免不同材质间造成不良的化学反应。

（4）具有与砌体或周围层材质相同的热膨胀性，以免互相脱离，泥层破裂。

（5）体积要稳定，有较小的收缩性，以保证砌体的整体性和严密性。

（6）在使用温度下能发生烧结，以增加砌体机械强度。

（7）有一定耐火度与荷重软化点。

应根据砖种和操作温度选用相应的耐火泥，即砌筑粘土砖时用粘土火泥，砌筑硅砖时用硅火泥。凡与金属埋入件相接触的砌体部位，均须在火泥中加入精矿粉。砌筑焦炉顶面砖时，应在粘土火泥中加入能增加强度的水硬性胶结剂——硅酸盐水泥和石英砂。

硅火泥是用硅石、废硅砖和耐火粘土（生粘土）配制而成的粉料。硅石是硅火泥的主要组分。硅石中SiO2含量愈高，则火泥的耐火度愈高。加入废硅砖能改善火泥与硅砖高温粘结性能，原因是硅砖粉具有与硅砖类似的热膨胀曲线，在石英晶型转化体积变化时，火泥脱离硅砖的可能性较小，粘附于硅砖的能力良好。一般硅砖粉含量为20%~30%较为合适。在硅火泥中加入生粘土可以增加可塑性，降低透气性和失水率，但加入量不宜过大，否则会使硅火泥的耐火度降低，收缩率增加，一般以不超过15%~20%为宜。

对粒度的要求是：1mm以上的不大于3%，小于0.074mm的不小于50%。硅火泥的颗粒组成影响火泥的使用性能，颗粒过大，泥浆失水快，砌砖操作困难，在灰槽中容易发生沉淀和偏析现象；颗粒过小，泥浆容易发酵，灰缝密实性变差。一般好用的灰浆打在砖上后，使砖能随便被揉动、敲打约15-20s，此时间与颗粒组成有关。因此，硅火泥的使用性能，可以用此时间来表示。

粘土火泥是由煅烧过程的熟料或粉碎粘土砖加耐火粘土（生粘土）制成。熟料是粘土火泥的主要成分，约占75%~80%。生粘土是粘结剂，加入生粘土可增加塑性，降低透气性和失水率，但加大了收缩性。配生粘土过多，容易产生裂纹，故配料约占20%~25%。粘土火泥的使用温度一般低于1000℃。焦炉用粘土火泥一般为细粒和中粒度级，通过0.5mm和1mm筛孔的颗粒百分数应大于97%。粘土火泥除用于砌筑粘土砖部位外，还用于修补焦炉。

五、耐热混凝土

耐热混凝土是一种能长期承受高温作用的特种混凝土，是由耐火骨料、胶凝材料（有时还加矿物掺合料或有机掺合料）和水按一定比例调制而成的泥料，经捣制或振动成型、硬化、养护、烘干而获得的具有一定强度的耐火制品。

通常用矾土、废耐火砖、高炉矿渣等作为骨料，以矾土水泥、硅酸盐水泥、磷酸和水玻璃等作为胶凝材料。根据骨料材质和胶凝材料的不同，耐热混凝土分为很多类型。其组成不同，性质便不同，因而使用范围也不同。这种耐火制品与耐火砖相比有以下优点：

（1）常温下迅速产生强 度，在操作温度下也不降低。

（2）使用前不必经过烧成，减少了制造耐火砖时的复杂工艺，制备工艺简单，能就地浇铸成各种形状，可减少砌体砖缝，简化结构，简化砖型，从而革新砌筑作业，加快建设速度。

耐热混凝土在焦炉上已试用多年，主要用作上升管和炉门衬砖、炉顶轨道枕砖，以代替粘土砖，也有用作焦炉顶铺面的。根据使用部位不同，其配料有也所差异。

耐热混凝土在焦炉上的试用时间虽不长，但已显示出一些优点，不过也存在一些缺点，例如荷重软化温度不够高，使用中有分层剥落现象等。

六、隔热材料

通常导热系数小于0.8kJ/m.·h·℃的建筑材料，称为隔热材料。一般它具有气孔率大、气孔小、机械强度低、体积密度小等特点。隔热材料的分类方法很多，一般可按使用温度、体积密度和制造方法分类，但常按使用温度和体积密度分类。

隔热材料按体积密度分为3种：（1）低温隔热材料：使用温度低于900℃，如硅藻土、石棉、水渣、矿渣棉、蛭石、珍珠岩等。

（2）中温隔热材料：使用温度为900~1200℃，如硅藻土砖、轻质粘土砖等。

（3）高温隔热材料：使用温度高于1200℃，如高铝质轻质隔热砖、漂珠砖、轻质硅砖等。

轻质粘土砖是以粘土为原料，加入一定比例（30%~35%）的木屑烧制而成的粘土砖，其有多种牌号，体积密度为0.4~1.3g/cm3，耐火度为1670~1710℃。

硅藻土砖是以硅藻土为原料的制品，其中可加入一定量的可燃物，增大制品的气孔率，提高隔热能力。硅藻土砖只能用于1000℃以下部位，温度过高时其会收缩和熔化。硅藻土砖按理化指标也可分成几个级别。它们的体积密度为0.5~0.7g/cm3，耐火度为1280℃，显气孔率为73%~78%，耐压强度为0.5~1.1Mpa。制品尺寸有250mm×123mm×65mm和230mm×113mm×65mm两种规格。

硅藻土分生料和熟料两种。前者用于砌砖和保温层抹面，后者用作保温层填料。

石棉绳是由石棉纱、线（或金属丝）制成，按形状及编织方式分为石棉扭绳、石棉编绳和石棉方绳。石棉板是用石棉和粘结材料制成的板材。

其他隔热材料，如矿渣棉、蛭石（含水黑云母）和珍珠岩等，都是含有很多细小气孔的材料。气孔愈多愈小，其导热系数愈低。以珍珠岩、蛭石、轻质粘土砖块作骨料，以水泥、水玻璃、磷酸等作胶凝材料，以粘土粉、陶粒粉作掺合料，还可制成各种轻质耐热混凝土，用作隔热材料。

第三篇：焦炉工作总结

工作报告

根据集团人力资源部关于“员工职责的说明”我总结了一下自己近四个月的工作，现将有关个人工作情况作如下总结：

从2010年12月15日进厂工作以来，经过几天短暂的了解，逐渐适应了现在的工作环境。我的主要工作是负责4#焦炉设备安装的技术，所以必须对焦炉设备有一个充足的认识，才能做好本质工作。

1.日常工作。

熟悉了解公司各项规章制度，每天早晨7:10签到上班后打扫办公室，整理前一天在工作中存在的问题及应该注意的事项。8:30以后基本到安装现场与施工人员加强沟通解决焦炉安装过程中存在的人为性施工技术问题，遇到现场解决不了的问题及时向相关领导汇报.下午1:20-4:30和监理方沟通，对多方工作进行协调，并去工地现场进一步核实现场情况，看看有哪些需要解决的问题，了解施工队的施工工艺质量。4:30以后对图纸及工程工艺概况作更深入的了解，同时对安全方面存在的问题提出建议并进行整理。

2、设备安装期间存在的部分问题。

焦炉是炼焦的主要设备：设计寿命在30年以上，它主要由砌体和护炉设备组成。耐火砌体在热态下靠护炉设备支撑，所以焦炉设备的安装是确保焦炉生产和使用寿命的关键。

护炉设备的正式安装时从2010年12月23日的上午开始的，提前的一些准备工作做的不是很充分，所以在安装过程出现了一些不应该出现的问题。例如：保护板内部凹槽应焊3mm的细铁丝头，然后用

25﹪水泥及火泥搅拌抹平，所有保护板都未进行3mm的细铁丝焊接；在安装保护板与炉柱时，由于土建浇筑的原因，致使好多保护板及砌体，炉柱与保护板之间的间隙过大，超过了技术要求最大不超过12mm。这已不能进行改变，只能通过烘炉膨胀值，观察其变化情况；

弹簧负荷值的确定，按安装规程，机侧上部、机侧下部、焦炉下部弹簧负荷都为5-6吨，同时发现保护板与砌体，炉柱与砌体的间隙依然过大，这也是造成了此现象的因素之一，我安排安装人员把机侧1号炉柱上，下大弹簧分别调至9吨、8吨，保护板与砌体、炉柱与砌体之间的间隙基本达到规定值，说明大弹簧负荷偏小。

地下室横管的安装，由于前期喷管浇筑是存在问题，导致地下室横管的安装存在不少问题。如。下喷管高低不一，横向不在一线等问题。只能对少数极度偏差进行修正，不能完全按技术规范要求进行。进入3月份以来开始安装集气管及桥管，这部分经过两次标高测试，基本不存在问题。

总之，现在存在问题能修改修正的大部已完成，但依然存在不少问题无法解决，所有这些问题存在的原因不是单方面的，还有工期、气候等多种因素，但不至于影响生产，只是给操作带来难度。

3、学习是基础，态度是关键

任何工作必须把学习放在第一位，要用“空杯”的心态去学习，只有充实自己，提高自己，才能更好的完成工作。在现在的工作岗位上，不仅要学习安装技术，还要深刻理解图纸要求，不能只求一知半解，同时探索多种炉型技术，总结经验，以负责的态度去践行自己的职责，体现自身价值的同时，为公司创造更多的经济效益。

总 工 办

秦 林 顺

2011年4月18日

第四篇：焦炉工艺流程

炼焦工艺

现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。

1.洗煤

原煤在炼焦之前，先进行洗选。目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。

2.配煤

将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。

目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些化工产品。

3.炼焦

将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间，最后形成焦炭。

4.炼焦的产品处理

将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。

熄焦方法有干法和湿法两种。

湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60～90s。

干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热，时间为2～4h。

在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。

炼焦工艺主要设备

1、焦炉简介:

现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般，炭化室宽0.4～0.5m、长10～17m、高4～7.5m,顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧)，两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧，由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。

焦炉系统中常用的控制设备：PLC、变频器、组态软件、电动机、断路器、接触器、按钮、温度仪表等等。

2、捣固焦炉简介:

捣固焦泛指采用捣固炼焦技术在捣固焦专用炉型内生产出的焦炭，这种专用炉型即捣固焦炉。捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。

3、熄焦车（或干法熄焦装置）

接受推出的赤热焦炭，运到熄焦塔内喷水（或运到干法熄焦装置用惰性气体将余热导走发电或补充管网的蒸汽），将赤热焦炭熄灭，然后卸在凉焦台上冷却。

4、配煤槽简介：

炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。

5、粉碎机简介:

粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至要求尺寸的机械。

根据被碎料或碎制料的尺寸可将粉碎机区分为粗碎机、中碎机、细磨机、超细磨机。

炼焦车间生产工艺简介

(一)、备

煤

筛

焦

车

间

：

备煤工段主要由受煤坑、配煤室、粉碎机室、贮煤塔顶、煤焦制样室及带式输送机、转运站等设施组成。原料洗精煤从洗煤厂由8条带式输送机送至备煤车间，经配煤和2台破碎机粉碎后，煤被破碎到小于3mm以下（占85%以上）由带式输送机送至塔顶，用犁式卸料器卸到煤塔中，供焦炉使用。

(二)、炼焦车间：

炼焦车间建设36和42孔JN43-98型宽炭化室、双连火道、废气循环、下喷、单热式捣固焦炉，年产冶金焦60万吨。采用捣固煤饼，侧装高温干馏，湿法熄焦工艺。

炼焦基本工艺参数：

配煤炼焦生产工艺流程由备煤工段来的洗精煤，由输煤栈桥运入煤塔，由煤塔通过摇动给料器将煤装入装煤推焦机的煤箱内，由装煤推焦机按作业计划从机侧送入炭化室内，煤饼在炭化室内经过一个结焦周期在9500C～10500C的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。装煤时产生的烟尘由炉顶上的消烟除尘车经吸尘孔抽出，在车上进行燃烧、洗涤后，尾气放散。炭化室内的焦炭成熟后，用装煤推焦机推出，经拦焦机导入熄焦车内，熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段。煤在干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，进入上升管，经桥管进入集气管，700℃左右的荒煤气被桥管和集气管内喷洒的循环氨水冷却至84℃左右。荒煤气中焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起，经吸煤气管道并经气液分离器分别进入冷鼓工段。

焦炉加热用的回炉煤气，由外部管道架空引入每座焦炉。煤气经地下室管道进入焦炉燃烧室，同时空气通过废气开闭器进入蓄热室，空气经预热后进入焦炉燃烧室的烈火道汇合后燃烧。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱，最后排入大气。上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由加热交换传动装置定时进行换向。

(三)、煤气净化

化产车间是为年产60万吨干全焦炉配套设计,化产车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段、蒸氨工段、粗苯工段、油库工段、生化工段等组成。

(1)冷凝鼓风工段：

来自82～ 83℃的荒煤气，带着焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气进入横管初冷器，在此分两段冷却：上段采用32℃循环水、下段采用16℃制冷水将煤气冷却至22℃。冷却后的煤气进入煤气鼓风机加压后进入电捕焦油器，除掉其中夹带的焦油雾后煤气被送至脱硫工段。

初冷器中段和下段排出的冷凝液进入冷凝液循环槽，由冷凝液循环泵送入初冷器下端循环喷洒，如此循环使用，多余部分送机械化氨水澄清槽。

从气液分离器出来的焦油、氨水进入机械化焦油氨水澄清槽，经澄清分离后，上部氨水送至循环氨水槽，由循环氨水泵及高压氨水泵送往炼焦工段供冷却荒煤气和集气管吹扫及无烟装煤使用。剩余氨水则由剩余氨水泵送至硫铵工段蒸氨。分离出的焦油至焦油中间槽贮存，当达到一定液位时，用焦油泵将其送至焦油槽。焦油需外售时，有焦油泵送往装车台装车外售。

机械化氨水澄清槽和机械化焦油澄清槽底部沉降的焦油渣，排入焦油渣车，定期送往煤场配煤。

冷凝鼓风工段所有贮槽的放散气均经排气风机接至排气洗净塔，由硫铵工段来的蒸氨废水洗涤后排放至大气。塔底废水由排气洗净废水泵送生化处理。

(2)脱硫工段：

鼓风机后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，穿过轻瓷填料及塔顶的除沫网由顶部出来，以吸收煤气中的硫化氢、HCN。脱除硫化氢的煤气去洗涤工段。

吸收了硫化氢、HCN的脱硫液从塔底流出，经液封槽进入反应槽，用循环泵经加热（冬）或冷却（夏）后送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用位差自行流入硫泡沫槽。硫泡沫由硫泡沫槽下部自流入熔硫釜，用蒸汽加热，加热后熔硫釜内硫泡沫澄清分离，分离后的清液排入反应槽，熔硫后硫磺放入硫磺冷却盘，冷却后装袋外销。

为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液定期送往配煤。

(4)终冷洗苯工段

从硫铵工段来的55℃煤气经过横管煤气终冷器温度降至25～27℃，进入洗苯塔与塔顶喷洒的由粗苯工段来的贫油逆流接触，将煤气中的苯洗至4mg/m3以下，然后将净煤气送往各用户（焦炉加热、粗苯管式炉等）。

横管煤气终冷器底的冷凝液由泵打至终冷器顶循环喷洒，防止焦油及萘的积存。富余的冷凝液送生物脱酚。洗苯塔底富油送粗苯蒸馏。

(5)粗苯蒸馏工段：

来自硫铵工段含苯的焦炉煤气，经终冷器冷却后从洗苯塔底部入塔，与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收，从塔顶出来的煤气含苯小于2g／N m3，然后供用户使用。考虑外供煤气输送对萘含量的要求，在脱苯塔第20～25层塔板上切取萘馏分，切取的萘油汇兑焦油中，以保证焦炉煤气萘含量。煤气含萘夏季＜200mg／Nm3，冬季＜100mg／Nm3。

由终冷洗苯工段来的富油，经油汽换热器与脱苯塔顶部来93℃油汽换热后，进入二段贫富油换热器和一段贫富油换热器，使富油温度升至130-135℃，然后进入管式炉对流段、辐射段，加热至180℃，进入脱苯塔内进行蒸馏。从脱苯塔顶部出来的油汽进入油汽换热器及冷凝冷却器，所得粗苯流入油水分离器。分离出水后的粗苯进入回流槽，经粗苯回流泵送至脱苯塔顶部作为回流用，其余的流入粗苯中间槽，用粗苯产品泵送往油库工段装车外送。

在脱苯塔上部设有断塔板，将塔板积存的油和水引出，流入到脱苯塔油水分离器，将水分离后，油进入下层塔板。

从脱苯塔侧线引出的萘溶剂油，自流到萘溶剂油槽，用泵压送到油库工段的焦油贮槽。

脱苯塔底部采出的170℃热贫油，经一段贫油换热器换热后进入脱苯塔下部的热贫油槽。用热贫油泵送至二段贫富油换热器、贫油一段冷却器、贫油二段冷却器，冷却至30℃后，送到终冷洗苯工段洗苯塔循环使用。

为保持稳定的洗油质量，同管式炉加热后的富油管线引出1.5%的富油进入再生器，用管式炉来的被加热到400℃的过热蒸汽直接蒸吹再生，再生器顶部出来的汽体进入脱苯塔下部，再生器底部排出的残渣定期排放至残渣槽，用泵送到油库工段的焦油贮槽。

粗苯油水分离器、脱苯塔油水分离器分离出来的水进入控制分离器，进一步将油水分离。分离出来的油流入油放空槽，用液下泵送到富油槽，分离出来的水流入水放空槽，用液下泵送到冷凝鼓风工段。

(6)油库工段

从冷凝鼓风工段和粗苯蒸馏工段送来的焦油和粗苯分别进入焦油贮槽和粗苯贮槽中，定期用焦油装车泵和粗苯装车泵送往各自高置槽，经汽车装料管自流分别装入汽车槽车外运。

洗油由汽车槽车运来，卸入洗油卸车槽，由泵送粗苯蒸馏工段。

第五篇：炼钢用耐火材料的基本性能

炼钢用耐火材料的基本性能

炼钢用耐火材料主要有以下几方面：

1)转炉用耐火材料

目前转炉的炉帽、出钢口、前后大面、熔池和炉底均用镁碳砖；耳轴和渣线部位使用高强度镁碳砖。

镁碳砖中MgO含量一般为70～75％，石墨含量为16～20％，体积密度为2.8～2.9g/cm3，耐压强度25～30MPa。

高强度镁碳砖，成分同镁碳砖，但耐压强度为30～42MPa。

2)电炉用耐火材料

电炉的炉底、炉坡和熔池为镁砂整体打结，或使用镁碳砖和焦油沥青结合的镁砖；热点和渣线区，使用优质镁碳砖；炉门口两侧及出钢El为镁砖、铬镁砖；电炉炉盖为高铝砖或高铝不烧砖。

3)超高功率电炉用耐火材料

超高功率电炉的永久衬为镁石，炉门侧柱为镁铬砖，渣线为镁砖，热点区为镁碳砖，炉壁为镁碳砖，偏心底和熔池为镁砖，出钢口为镁碳砖，电炉盖为高铝砖，出钢孔填料为高铁白云石填充料。

4)平炉用耐火材料

平炉熔炼室由炉底、前后墙和炉顶构成，其所用的耐火材料有：轻质粘土砖、粘土砖、镁砖等，而炉顶采用铬镁砖和镁铝砖等优质碱性耐火材料。

从各种炼钢炉的工作状况可以看出，耐火材料的工作环境是十分恶劣的，因此，不管使用什么耐火材料，都必须具有以下性能：

(1)耐高温，具有较高的耐火度。

(2)耐高温钢水和炉渣的侵蚀和冲刷。

(3)炼钢炉为间歇作业，要求耐火材料具有良好的抗热震性和抗剥落性。

(4)具有较高的机械强度，能承受炉体倾动和装入炉料的冲击作用而不损坏。