焦?fàn)t爐門(mén)在生產(chǎn)時(shí)頻繁開(kāi)啟,表面溫度高、出焦溫度變化大。國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)焦?fàn)t爐門(mén)內(nèi)襯多采用堇青石磚及粘土磚進(jìn)行砌筑,但使用周期并不長(zhǎng)。
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原因是:焦?fàn)t爐門(mén)煉焦過(guò)程中產(chǎn)物復(fù)雜,產(chǎn)物的化學(xué)侵蝕嚴(yán)重,通過(guò)磚的顯氣孔擴(kuò)散到磚的內(nèi)部,擴(kuò)散破壞磚的晶格組織,降低磚的使用性能,減短使用周期。焦?fàn)t爐門(mén)溫度變化大,急熱急冷導(dǎo)致襯磚表面裂紋,而且還會(huì)使是耐火磚角破損。
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焦?fàn)t爐門(mén)如果使用耐火澆注料,體密不能過(guò)大。因?yàn)檫^(guò)大爐門(mén)過(guò)重,在開(kāi)啟頻繁時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)高。但是使用輕質(zhì)澆注料,導(dǎo)熱率低,熱膨脹系數(shù)和彈性模量小,抗熱震性較好等特點(diǎn),但強(qiáng)度不行、顯氣孔率大,也不能滿足需求。如果選用堇青石材料做澆注料,堇青石強(qiáng)度高,抗酸性氣體侵蝕能力強(qiáng),但價(jià)格貴,砌筑要求較高,局部損壞后更換比較困難。
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而且焦?fàn)t在使用過(guò)程中,焦油會(huì)牢固粘附于內(nèi)襯表面,而且形成的積碳層厚,會(huì)造成爐門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)漏氣冒火。如果清理積碳,會(huì)使機(jī)械力加速爐門(mén)襯磚的及早損毀。近些年,大容積焦?fàn)t爐門(mén)內(nèi)襯多用了耐火澆注料預(yù)制塊。材質(zhì)使用粘土質(zhì)加熔融石英復(fù)合澆注料;因?yàn)檫@種復(fù)合性能的結(jié)合,使耐火澆注料具有較強(qiáng)的熱震穩(wěn)定性,經(jīng)得起焦?fàn)t生產(chǎn)過(guò)程中的熱沖擊和頻繁開(kāi)啟爐門(mén)使用。而且熔融石英抗酸性氣體侵蝕能力很強(qiáng),還具有抗結(jié)碳能力。
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使用粘土質(zhì)加熔融石英復(fù)合質(zhì)澆注料做預(yù)制塊,粘土質(zhì)材料價(jià)格低廉、強(qiáng)度高,在制造成型模塊或整體澆注時(shí),生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,使用起來(lái)也比較方便。在粘土中引入熱膨脹系數(shù)極低的熔融石英,起到熱膨脹系數(shù)降低微裂紋增韌的雙重作用,而且抗熱震性會(huì)增高;完全適應(yīng)酸性高溫下頻繁開(kāi)啟爐門(mén)的溫度使用。再加上熔融石英體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)均低,熔融石英引入粘土材料中,澆注料的導(dǎo)熱系數(shù)低,爐門(mén)重量合適,完全滿足焦?fàn)t爐門(mén)的使用性能。
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在復(fù)合型耐火澆注料的性能滿足使用的同時(shí),做成預(yù)制塊使用,施工方便,而且使用周期長(zhǎng)。所以說(shuō),使用粘土質(zhì)加熔融石英復(fù)合耐火澆注料最適合焦?fàn)t爐門(mén)使用。