高铝耐火砖在焦炉的应用、使用要求及特性

焦炉是用来生产焦炭的高温窑炉，主要耐火材料有硅砖、粘土砖和高铝耐火砖。焦炉的结构比较复杂，炉体主要由燃烧室、炭化室、蓄热室和斜烟道等组成。焦炉碳化室是将煤炭焦化的一个区域，煤炭由炉头进入并开始碳化，碳化好后通过炉门出焦，这时炉门区域会进入冷空气使温度降低，而这个部位需要抗热震性能好、荷重软化温度高的高铝砖来砌筑炉门，以保证炉头部位的长期正常工作。焦炉的作用是将炼焦煤在隔绝空气的条件下，经加热分解、干馏、炭化为焦炭。

高铝耐火砖在焦炉的应用

炭化室炉门的内衬和炭化室两端的炉头，当炉门开启时，温度由1000℃左右骤然降至500℃以下，超过了硅砖体积稳定的极限温度(573℃)，一般采用抗热震性较好、荷重软化温度高的高铝耐火砖或硅线石砖。硅线石砖因在高铝耐火砖的配料中加入一定比例的硅线石，使制品的抗热震性得到改善。

砌筑焦炉用耐火砖使用要求

一是荷重软化温度高于使用部位的高温度；二是在使用部位温度变化范围内，具有抗温度剧变的能力；三是能抵抗在使用部位可能遇到的各种介质的侵蚀；四是炭化室—燃烧室墙具有良好的导热性能，格子耐火砖具有良好的蓄热性能等。

常用耐火砖的耐火度、导热性、热膨胀性、气孔率、体积密度、高温负荷软化温度、高温体积稳定性、温度剧变抵抗性等，焦炉用耐火砖都应该符合要求。

高铝耐火砖是在硅酸铝质耐火材料中Al2O3含量在48%以上的一种耐火材料制品。根据制品中首要矿物的组成，将高铝质耐火材料制品分为莫来石—刚玉质、刚玉—莫来石质、莫来石质、刚玉质四类。若按Al2O3含量的凹凸，一般用处的高铝砖分为三级，即一级品Al2O3>65%；二级品Al2O355%~65%；三级品Al2O348%~55%。

高铝耐火砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖，抗渣蚀功能(尤其是对酸性渣)较好，且这些功能跟着Al2O3含量的添加而进步，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，作用较好，但不宜用于炭化室墙面，因为高铝耐火砖在高温下易发作卷边翘角。

高铝砖的特性

高铝耐火砖的耐火度在硅酸铝质耐火材料中是比较高的，随着制品中Al2O3含量的添加而耐火度提高，一般不低于1750℃~1790℃。如Al2O3含量大于95%的刚玉制品，其耐火度可高达1900℃~2000℃。

高铝耐火砖的荷重软化温度，随制品中SiO2和金属氧化物含量的添加而降低，一般高铝砖的荷重软化温度为1420℃~1530℃。而Al2O3含量大于95%的刚玉制品，其荷重软化温度达1600℃以上。

高铝耐火砖具有反抗各种渣的功能，因在制品中Al2O3含量高且呈中性，故对酸性或碱性炉渣均有较强的抗腐蚀才能。

高铝耐火砖具有抗热震性，在其制品中有刚玉和莫来石两种晶体共存，而刚玉的线膨胀系数比莫来石的线膨胀系数大，故在温度变大时因为制品内膨胀差异而导致应力会集，所以高铝砖的抗热震性较差，一般水冷次数只要3~5次。

高铝耐火砖的重烧线改变，要根据制品的烧成程度而定。若烧成温度满足，烧成时间充足，则体积稳定，重烧线改变小。反之，因为制品内部发作再结晶，会导致发作残余缩短。

文章来源： 网络整编