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干熄炉砌体属于竖窑式结构，是正压状态的圆桶形↑直立砌体。炉体自上而下分别是预存段、斜道区和冷却段。整个干熄炉外表为铁壳包围，内层采用不同的耐火砖砌筑而成，有些部位还使用了耐火浇注材料。

(1)预存段用∞耐火材料

预存段上部是锥顶区，因装焦前后温度变化大，其入口受焦炭磨损也大，此☆部位选用耐冲刷、耐磨损、耐急冷急热性好和抗折强度大的莫来石-碳化硅砌筑。预存段中部是直段实心耐火砖砌体，要承受装入红焦后产生的热膨胀以及装入焦炭的冲击和磨损，此※部位选用高强耐磨、耐急冷急热性能好ζ　的A型莫来◥石砖↑砌筑。预存段下部是环形烟道，分为内墙及外墙两重↘环形砌体;内墙要承受装入焦炭的冲击和磨损，还要防止预存段与环形烟道因压力差而产生窜漏现象，因而也采用√带沟舌的A型莫来石砖砌筑。

(2)斜道区用耐㊣　火材料

斜道区的砖逐层悬挑承托上部砌体的荷重，温度频繁波动，并且循环气体夹带焦炭粉尘对此部位产生★激烈冲刷，因此斜道区选用抗热震性、抗磨损性和抗折性都很好的莫来石、碳化硅砖砌筑。

(3)冷却段用耐火材ξ料

冷却段直段耐火砖砌体虽然结构简单，但其内壁〓耐火砖砌体由于要承受焦炭往下流动时激烈的磨损，所以是易受损的部位之一，因此◥选用高强耐磨、耐急冷急热性能好的B型莫来石砖。

1、干熄焦耐火材料种类及使用部位

(1)炉口 B型莫来石碳化硅▂砖、莫来石碳化Ψ硅火泥。

(2)预存室 A型莫来石砖、莫来石火◇泥、致密黏▓土砖、黏土火泥。

(3)斜道 A型莫来石碳化硅砖、莫来石碳化々硅火泥、致密「黏土砖、轻质隔热砖、陶瓷纤维毡。

(4)环型气道 B型莫来石砖、致密黏土砖、莫来※石火泥、轻质隔热砖及其他。

(5)冷却室 B型莫来石砖、致密黏土砖、莫▅来石火泥、耐磨浇注料。

(6)其他高温段 重质高铝浇注料↓、轻质高铝浇注╲料。

 

2、干熄焦耐火材料的性能

(1)莫来石砖

莫来石是Al2O3-SiO2二元系统中稳定的二元矿①物相.其化学分子式为3Al2O3·2SiO2。莫来石质耐火材料是以人工合成莫来石(或天然提纯莫来石)为原料制成的以莫来石为ω　主晶相的耐火制品，属系列产品。当制品的含量低于莫来石理论组成时，还含有少量方石英;当含量高于』莫来石理论组成时，含有少量刚玉。莫来石制品的抗○高温螺变能力远远高于包括特等高铝砖在内的其他普通高铝砖，它的高温性能可与硅质、镁质、刚玉质制品的某些性能相媲美，具有︾化学稳定性好、热膨胀率小、抗热震稳定性、抗酸和碱渣的侵蚀性能强等特点。对酸性及低碱度熔渣的侵蚀抵抗能∏力则高于镁质制品.但不及刚玉制品。

某厂生产的莫来石砖与国外产品对比

(2) 碳化硅砖

碳化硅材料是以碳化硅为原料生产的耐火材料，具有耐磨性和耐◤蚀性好，高温强度大，热导率高，线膨胀系数小，抗热震性好等优点。根据SiC含量的多少以及结合△剂的种类和加入量，碳化硅材料可分为许多品种，但材料的质量在很大程度▓上取决于结合剂的情况，莫来石-碳化硅砖就是其中之一，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热震№性能好，高温强度高。在高温下长期使用也不软化，不受任何酸碱的侵蚀，有良好←的抗盐性能【，也不受金属和熔渣的润湿、质轻，是的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化，不宜在氧化气氛中使用。

目前使用的莫来石-碳♀化硅质砖↑，其抗折性能、热震稳定性能不稳定，可考虑采用指标性能更优越、稳定性能更高的砖∞质，如氮化硅结合碳化ω　硅、氧氮化硅结合碳化硅、塞隆结合碳化硅，其高温抗折强度分别达到40MPa、30MPa、60MPa。在目前莫来石-碳化ζ硅质砖(含环形气道)的性能改进上，考虑改进荷※重软化温度>1550℃、增加⊙高温抗折强度>25MPa、提高热震︾稳定性(1100℃水冷)>60次、考核耐磨性<5.0Crn3等主要指标。

单纯的Al2O3、Fe2O3和氧化钙，在1100~1150℃与碳化硅发生分解反应，产生造渣和膨胀，所以ㄨ杂质要加以控制。

某厂干熄焦炉用主要耐火材料部分理化指标

 

(3)其他碳化硅制品

①氧化物结合SiC

以Al2O3-SiO2系硅酸盐为结合♀相，包括黏土结合SiC、莫来石结合SiC和SiO2结合SiC。

②氮化物结合SiC

结合相为Si3N4、Si2N2O、塞隆等共价键化合物。氮化硅结合碳化硅ぷ制品，质地坚硬，莫氏硬度约为9，在非金属材料中属于硬度材料，仅次于金刚石。

氮化硅结合碳化〗硅制品的常温强度高，在1200~1400℃高温下，几乎保持与常温相同时间的强度和硬度。随着使用气氛的№不同，使用温度可达1650~1750℃。

热膨胀系数小，相比碳化硅等制品热导率高，不易＠ 产生热应力，具有良好热震稳定性，使用寿命长。高温抗蠕能力强，耐腐蚀，耐■极冷极热、抗氧化，易制成尺寸精度高、符合要↑求的制品。

产品广泛应用于钢铁、有色金属、化工建材等多□种行业，节能、环保、降低成本。早期开发的氮化物结合Sic制品技术指︻标

③塞隆结合碳化〇硅砖指标结合相以塞隆为主等共价键化合物，也有人取名称为非氧化物复相陶瓷结合碳化硅砖，其技术指标

④多种类型碳化硅砖指◥标对比

 

⑤自结合SiC包括(3-SiC结合SiC和重结晶SiC。

⑥渗硅反应烧结SiC由SiC和游离→硅组成的一种SiC质工程陶瓷材料。

此外，通常SiC含量在50%以下的耐火制品⊙称为半SiC质制品，半SiC质制品包括熟料SiC制品、高铝SiC制品、锆英石SiC制品、莫来石SiC制品和刚玉SiC制品等。

(4)致密黏土砖

包括低气孔①黏土砖和超低气孔黏土▲砖，具有气孔率低、Fe2O3含量低，耐压ㄨ强度高，抗冲刷性强;在高温长期作业下体积收缩『小，减少碳素在气孔中的沉淀，避免砖在使】用过程中膨胀疏松而损◥坏，低熔点物形成少等特点。其技术指标

(5)浇注料

干熄炉中浇注料使用部位：干熄炉出口至锅炉▓人口使用轻、重质高铝浇注料;一次除尘器排灰装置采用高铝浇注料;冷却室磨损后采用高强度耐磨浇注料。某厂冷却∮室高强度耐磨浇注料技术指标参

 

(6)耐火泥

干熄焦炉的不同部位使〗用不同的耐火泥。耐火泥高低温性能是保证砌体严密性和强度的重要因素。环型气道和牛腿部位的损坏多为从砖缝剥落¤开始，要研究耐∮火泥的烧后强度的提高、耐火泥烘炉升温过程⌒　中热膨胀和重烧线变化与定型砖匹配的要求，以保证耐火泥与砖整体结构性的牢固。其技术指标◥参

氮化硅砖■及配套火泥推荐指标