学习情境二任务五炼焦炉砌筑与维护炼焦工艺34课件.pptx

1《炼焦工艺》授课教师：赵艳芳学习情境二任务五炼焦炉砌筑与维护

2任务五炼焦炉砌筑与维护单元二炼焦炉的筑炉及开工准备单元三炼焦炉的烘炉单元四炼焦炉的维护与修理目录单元一筑炉材料

3单元一筑炉材料一、耐火材料的性质通常以下列指标来衡量耐火材料的性能。（1）气孔率耐火材料中有许多大小不一形状各异的气孔，气孔率即气孔的总体积占耐火制品总体积的百分比，它表示耐火材料的致密程度。通常所说的气孔率是指不计闭口气孔（不和大气相通的气孔）的开口气孔率，又叫显气孔率。因耐火制品的用途不同，对气孔率的要求也各不相同。一般是气孔率愈小，导热性愈好，耐火砖的耐压强度也愈高，但吸水性能差，且耐冷热急变性能差。

4（2）体积密度和真密度体积密度是指包括全部气孔在内的每m3耐火砖的质量。真密度是指不包括气孔在内的单位体积耐火材料质量与同体积水的比值，由于不同的石英晶型其真密度不同，因此测定硅砖的真密度可以了解其烧成情况。（3）热膨胀性耐火制品受热后，一般都会发生膨胀，这种性质称为热膨胀性。它可用线膨胀率α或体积膨胀率β来表示。不同的温度范围内，其膨胀率是不同的。×100℅×100℅

5（4）导热性耐火制品的导热性，取决于其相组成和组织结构，用导热系数“?”来表示，其法定单位为kJ/(m·h·℃)，多数耐火制品的导热系数随温度的升高而增大（如硅砖、黏土砖等），也有些制品则相反（如镁砖和碳化硅砖）。

6（5）耐火度耐火材料在高温下抵抗熔融性能的指标，但不是熔融温度。一般物质有一定的熔点，耐火材料却不同，它从部分开始熔融到全部熔化，其间温差达几百度，而且熔融现象还受升温速度影响，因此目前均采用比较法测定耐火度。（6）荷重软化温度耐火制品的常温耐压强度很高，但在高温下由于耐火材料中低熔点化合物过早熔化并产生液相而使结构强度显著降低，耐火制品在高温下都要承受一定的负荷，所以测定它的高温强度意义很大。一般用荷重软化温度作为耐火制品高温结构强度的指标。

7耐火材料在高温下长期使用时，其成分会继续变化，产生再结晶和进一步的烧结现象，因此耐火制品体积会有变化。由于各种制品的化学成分不同，有的收缩，有的膨胀，且这种变化是不可逆的，故称为残余收缩和残余膨胀，其数值用制品加热到1200～1500oC(因耐火制品种类不同而异)，保温2h，冷却到常温的体积变化百分率（%）来表示。高温体积稳定性=×100℅式中V0——试样加热前的体积；V——试样加热并冷却后的体积。正值表示残余膨胀，负值表示残余收缩。（7）高温体积稳定性

8（8）温度激变抵抗性是耐火制品抵抗温度激变而不损坏的性能。将试样加热到85010℃后保温40分钟，放在流动的凉水中冷却，并反复进行，直到试样碎裂后脱落部分的质量占原试样质量的20%时止，此时其经受的急冷急热次数，就作为该制品耐急冷急热性能的指标。

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10总之，砌筑焦炉用耐火材料应满足下列基本要求：①荷重软化温度高于所在部位的最高温度；②所在部位的最高温度变化范围内，具有抗温度激变性能；③能抵抗所在部位可能遇到的各种介质的侵蚀；④炭化室墙具有良好的导热性能，格子砖具有良好的蓄热能力。

11二、焦炉用耐火材料

121.硅砖

SiO2含量在93％以上的耐火砖称为硅砖。硅砖属酸性耐火材料，有良好的抗酸性侵蚀能力，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℃，硅砖的导热性能随工作温度的升高而增大，没有残余收缩。所以，硅砖是焦炉上较理想的耐火制品，现代焦炉的重要部位（燃烧室、斜道和蓄热室）都采用硅砖砌筑。焦炉用硅砖应符合GB2605-87。除普通硅砖外，气孔率在10％～13％范围内的硅砖称为高密度硅砖，它的特点是密度高、气孔率低，因而导热性能及强度均较普通硅砖好，这种砖是炉墙用砖的发展方向。

13粘土砖是指Al2O3含量30％～40％硅酸铝材料的粘土质制品。粘土砖属弱酸性耐火材料，能抵抗酸性渣侵蚀。其耐火度与硅砖接近，但荷重软化开始温度比耐火度要低得多，而且软化变形温度间隔很大。粘土砖的热稳定性能好，但导热性能和机械性能较硅砖差，粘土砖加热到1000℃的总膨胀较小且均匀，但加热到1200℃时，出观残余收缩，因此粘土砖焦炉在高温下长期使用过程中，砖缝可能产生空隙，破坏砌体的严密性。在现代焦炉上，粘土砖主要应用于温度较低且波动较大的部位，如炉门、小烟道衬砖、炉顶