焦炉炭化室硅砖损毁，其原因主要有这三个方面！
发布日期： 2019-09-16 10:12:40 阅读量（1311） 作者：王海燕焦炉砌体所用硅砖较其他耐火材料具有较高的荷重软化温度，较好的导热性能，900℃以上时体积较稳定。硅砖的最大缺点是900℃时热稳定性能较差，主要是由二氧化硅晶型转变引起的。查阅资料，可将焦炉的损坏机理归纳为以下几点：
(1) 热破坏机理
在焦炉工作过程中，推焦装煤时开关炉门造成温度急剧变化，炭化室炉墙上存在温度梯度，炭化室在装煤时温度由1200℃左右快速降到700℃左右。炭化室炉墙竖直方向济南大学硕士学位论文5存在温度梯度，上部温度低于下部温度，因此上下砖体因温差造成的热应力不同，造成竖直方向上硅砖产生裂缝。炭化室温度低于燃烧室温度，也致使硅砖横向方向存在温度梯度，燃烧室侧硅砖张应力大于炭化室侧硅砖压应力，造成横向方向上硅砖的断裂，其结果就出现了如图1所示的破坏现象。
图1 炉墙硅砖裂纹
(2) 石墨附着及炉墙损伤致使推焦困难的机械应力破坏机理
推焦时，机械及焦炭的挤压作用会对炉墙产生压力，此压力直接造成炭化室炉墙砖的损坏。在长期生产过程中，炉墙表面会有石墨沉积。为除去石墨，通常采用空烧的方法。但是未被沉积石墨的墙面温度变化较快，容易造成硅砖损伤。硅砖磨损及腐蚀损坏状况如图2所示。
图2 炉墙硅砖的磨损及腐蚀
(3) 硅砖的晶型转变破坏机理
焦炉炉墙主要由硅砖砌成，硅砖标准如表1所示。炉墙硅砖在烘炉及使用过程中都存在晶型的转化，晶型转化带来的体积膨胀与收缩导致硅砖的热稳定性差，这也是炉焦炉墙损坏的主要原因之一。石英晶型转化关系如图3。石英的三种晶型在转化过程中都存在体积变化，其中向石英转变时体积变化最大，方石英次之，鳞石英最慢，鳞石英导热性能较好。
图3 SiO2的转化关系
表1 焦炉用硅砖的标准
造成这种现象，是因为炭化室推焦装煤造成炉门口温度频繁变化，再加之煤料中含有一定的水分，造成炭化室炉墙表面的温度由1200℃左右急剧下降到700℃左右，温度变化剧烈，导致硅砖中晶型发生转变，因此炉墙热震损伤严重。炉门口处受炉墙热震最为严重，如图4所示。
图4 炭化室炉口热震损坏
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