一種干熄焦用內(nèi)襯耐材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐火材料，特別涉及一種干熄焦用內(nèi)襯耐材。
【背景技術(shù)】
[0002]干法熄焦工藝是相對于傳統(tǒng)的濕法處理紅焦工藝而言的，其原理是應(yīng)用氮氣將紅熱的焦炭在干熄焦?fàn)t內(nèi)進(jìn)行冷卻并排出焦炭，換熱后氮氣經(jīng)初次除塵后在鍋爐中與鹽水換熱，產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)二次除塵在循環(huán)風(fēng)機的抽吸下循環(huán)利用的過程。干法熄焦工藝由于其具有回收能源、保護(hù)環(huán)境、提高焦炭質(zhì)量等優(yōu)點，成為中國焦化行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)中明確必須采用的工藝。干熄焦?fàn)t內(nèi)環(huán)境工作環(huán)境惡劣，其內(nèi)襯耐材要具有高耐壓、高耐磨、高熱震等性能。
[0003]干熄焦?fàn)t斜道部位支柱磚在爐內(nèi)起著支撐環(huán)形風(fēng)道內(nèi)墻的作用，干熄爐斜道支撐柱部位，每年受到2萬次左右、200?1000°C溫度變化的反復(fù)沖擊，巨大的熱沖擊導(dǎo)致耐火材料的剝落性損壞，其次斜道區(qū)是受到粉焦沖刷最為嚴(yán)重的部位之一，斜道區(qū)支撐柱支撐著上部環(huán)形氣道以及預(yù)存段砌體的絕大部分部重量，進(jìn)一步造成了該區(qū)域的損壞，排焦溫度的不均導(dǎo)致干熄爐內(nèi)周向溫度的不均造成的熱應(yīng)力等都造成了斜道區(qū)支撐柱損壞的原因。另外，耐火材料性能問題、還原性氣體對耐火材料的侵蝕、堿性侵蝕等因素也加劇了斜道區(qū)支撐柱的損壞。
[0004]干熄焦?fàn)t冷卻區(qū)部位承重整座干熄焦?fàn)t體內(nèi)襯的重量，并受焦炭下沉?xí)r對墻壁的沖刷造成爐壁的磨損，該段耐材第一年磨損約為40mm,嚴(yán)重區(qū)域接近60mm,第二年磨損情況更為嚴(yán)重，基本上是第一年的兩倍磨損量。由于爐內(nèi)循環(huán)氣體中存在C0，在300?600°C范圍內(nèi)會分離出游離碳，對耐火材料有侵蝕作用，會造成耐火磚砌體的完全損壞，如果材料中含有鐵雜質(zhì)，會使這一化學(xué)反應(yīng)加劇。
[0005]目前干熄焦斜道部位和冷卻段部位使用使用效果較好的材料分別是莫來石一碳化硅材料和BM莫來石材料，但這兩種材料都存在使用壽命不長，檢修頻度高等缺陷。干熄焦斜道部位使用的莫來石一碳化硅材料，以目前140T/h處理焦炭能力的干熄焦?fàn)t為例，支柱磚多為13層莫來石一碳化娃耐火磚砌筑，于墻體角度一般為14.7度左右，上部承重約204T,在這樣長期重壓條件下，莫來石一碳化硅耐材會出現(xiàn)整體裂縫和磚體斷裂的情況，斜道部位支柱耐火磚的使用壽命一般為一年左右，為保障爐體的安全穩(wěn)固，使用廠家需進(jìn)行定期的檢修，以替換損毀嚴(yán)重的耐火磚其常溫下耐壓強度。干熄焦冷卻段部位耐材使用的是BM莫來石磚，BM莫來石耐火磚在耐磨強度方面可以達(dá)到要求，關(guān)鍵是要解決該材料存在的耐磨性和抗侵蝕性能不夠的缺陷，這些缺陷將導(dǎo)致其使用壽命不長，檢修頻度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐壓強度高、耐磨性好、熱震性能好的干熄焦用內(nèi)襯耐材。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種干熄焦用內(nèi)襯耐材，其含有重量比為30?50%的碳化硅微粉、25?45%的結(jié)晶硅石顆粒、0.05?1.0%的氧化鐵粉、15?35%的高鋁礬土粉和1?10%的結(jié)合劑。
[0008]本發(fā)明的干熄焦用耐火材料具有耐壓強度高、耐磨性好、熱震性能好等優(yōu)點。該耐材延長爐體使用壽命，延長檢修周期，可以取消每年一次的檢修計劃，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0010]目前干熄焦斜道部位和冷卻段部位使用情況較好的材料分別是莫來石一碳化硅材料和BM莫來石材料。
[0011]莫來石一碳化硅耐火磚材料由莫來石與碳化硅組成基本骨架，其組分為3?15%wt金屬娃,35?65%wt燒結(jié)和/或電溶莫來石，25?45%wt碳化娃,3?5%wt α -Α1203。微粉，4?10%wt粘土。此材料的耐火磚具有體積密度高，氣孔率低，抗高溫侵蝕和耐磨性能好等特點，基本能達(dá)到干熄焦?fàn)t內(nèi)襯耐材的要求。
[0012]BM莫來石磚采用莫來石為主要原料，主要組分為Si02 32?40%wt，A1203 55?65%wt，F(xiàn)e2 030.5?1.3%wt。該材料具有耐壓強度高、熱穩(wěn)定性能好等優(yōu)點。
[0013]這兩種材料基本能適應(yīng)干熄焦?fàn)t體的使周要求，就目前的使用情況來看，這兩種材料都存在使用壽命不長，檢修頻度高的缺陷。
[0014]本發(fā)明的原料采用碳化硅微粉和結(jié)晶硅石顆粒作為基本組份，加入一定比重的高鋁礬土粉，控制氧化鐵在材料中的比重。其中，β -SiC由a -Sic、Si粉和C粉組成。
[0015]實施例1
一種干熄焦用內(nèi)襯耐材，其含有重量比35%的碳化硅微粉、30%的結(jié)晶硅石顆粒、0.5%的氧化鐵粉、29%的高鋁礬土粉和6.5%的結(jié)合劑。
實施例2
一種干熄焦用內(nèi)襯耐材，其含有重量比為42%的碳化硅微粉、36%的結(jié)晶硅石顆粒、
0.3%的氧化鐵粉、17%的高鋁礬土粉和4.7%的結(jié)合劑。
實施例3
干熄焦用耐火材料含有重量比為47%的SiC、30%的β -SiC、0.75%的Fe2 03和10%的A1203o
[0016]本發(fā)明材料通過一定的粒度級配，采用機壓成型法研制的新型耐火材料，主要使用于干熄焦?fàn)t作為內(nèi)襯材料，具有耐壓強度高、耐磨性好、熱震性能妤等優(yōu)點。目前，該耐材已在國內(nèi)某大型焦化廠處理能力為140T/h的干熄焦?fàn)t上試用超過18個月，未發(fā)現(xiàn)支柱部位和冷卻室部位耐材有斷裂、嚴(yán)重磨損等情況，取消了每年一次的檢修計劃。該耐材具有延長爐體使用壽命，延長檢修周期，節(jié)約生產(chǎn)成本等優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1.一種干熄焦用內(nèi)襯耐材，其特征在于，其含有重量比為30?50%的碳化娃微粉、25?45%的結(jié)晶硅石顆粒、0.05?1.0%的氧化鐵粉、15?35%的高鋁礬土粉和1?10%的結(jié)合劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種干熄焦用內(nèi)襯耐材，其含有重量比為30～50%的碳化硅微粉、25～45%的結(jié)晶硅石顆粒、0.05～1.0%的氧化鐵粉、15～35%的高鋁礬土粉和1～10%的結(jié)合劑。本發(fā)明的干熄焦用耐火材料具有耐壓強度高、耐磨性好、熱震性能好等優(yōu)點。該耐火材料延長爐體使用壽命，延長檢修周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN105481383
【申請?zhí)枴緾N201410478093
【發(fā)明人】韓君昌
【申請人】青島百鍵城環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年9月19日