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宝钢焦炉炭化室炉墙防结碳涂料开发研究 1 1 1 2 曹银平 徐志栋 李良华 苷菲芳 （1. 宝山钢铁股份有限公司炼铁厂，上海 200941 ；2. 宝山钢铁股份有限公司技术中心，上海 200941 ） 摘 要 根据焦炉工况、硅砖和陶瓷材料特性、相图分析，确定了碳化室炉墙防结碳涂层材料的成分及其组成范 围。实验室研究与现场试验结合，先后研制了烧成温度为 1300℃、1250℃和 1150℃的涂料，优选出三种温度下的 最佳配方并进行了生产验证。 关键词 焦炉 防结碳 涂料 Study on Prevent Carbon Deposite Coat for Coking Chamber Furnace Wall of Baosteel CaoYinping1 Xu Zhidong1 Li Lianghua Gan Feifang2 (1. Iron-making Plant, Baoshan Iron Steel Co., Ltd., Shanghai, 200941; 2. RD Center, Baoshan IronSteel Co., Ltd., Shanghai, 200941) Abstract According to coking-oven working circs,characteristics of silicon brick and ceramic, and multiphase graph,confirmed the components and configuration of prevent carbon deposite coat for coking chamber furnace wall.Combined laboratory experiment and productive test, developed three kinds of coats which agglomerated at 1300 ℃, 1250℃ and 1150 ℃, and took the best for productive validation. Key words coke-oven, prevent carbon deposite, coat 1 引言 焦炉主要使用硅砖砌筑。焦炉炭化室在炼焦过程中，原料煤粉、成品焦粉以及从煤中挥发出来的焦油 等易沉积黏结到炭化室的炉墙砖表面，甚至渗透到砖的内部，在炉墙上形成牢固的粘附层或凸起等障碍物， 减少炭化室的横向空间、增加推焦阻力，在积碳障碍物受到推焦车强制推力的作用下，被粘附的炉墙硅砖 很易被拉脱剥离，因此使炭化室墙面呈现凹凸不平，而这种凹凸不平的表面又使炭化室内的尘粒更易沉积 黏结，形成恶性循环。炭化室炉墙砖的损坏进而会导致其中的荒煤气泄漏到燃烧室中，破坏燃烧室中原有 的平衡气氛，形成不完全燃烧，产生黑烟，污染环境。 实验室研究表明，正常石墨层的生长速度为 0.2mm/d ；但在耐火砖破损深达 15mm 的部位，石墨层的 生长速度将达到 1.1 倍[1] 。对炉墙结碳问题的解决主要从两个方面入手：一是清除黏结的碳，二是在炭化室 砖表面喷涂防结碳涂层。 宝钢从 2008 年开始着手焦炉炭化室防结碳涂料的研究，并在焦炉上进行试验应用。 2 焦炉炭化室炉墙涂层材料化学组成的研究 不同于一般的陶瓷釉料，应用在焦炉碳化室的涂层材料必须具备以下特性：（1）有较高的始熔点，而 始熔点必须高于炼焦时工作温度，以便形成釉，并且在正常炼焦的温度下要固化，形成高温下耐磨的釉面 8-384 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 层；（2 ）涂层材料必须致密光滑；（3 ）涂层材料与焦炉硅砖有良好的热膨胀匹配性能；（4 ）涂料与硅砖的 结合性和整体热震稳定性要好。 2.1 炭化室炉墙涂层材料化学组成范围的确定 传统的釉料一般用碱金属元素钾和钠的化合物作为熔剂，形成的陶瓷坯体膨胀系数比硅砖的大，若作