一种干熄焦用内衬耐材制造技术

本发明专利技术公开了一种干熄焦用内衬耐材，其含有重量比为30～50%的碳化硅微粉、25～45%的结晶硅石颗粒、0.05～1.0%的氧化铁粉、15～35%的高铝矾土粉和1～10%的结合剂。本发明专利技术的干熄焦用耐火材料具有耐压强度高、耐磨性好、热震性能好等优点。该耐火材料延长炉体使用寿命，延长检修周期，节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐火材料，特别涉及一种干熄焦用内衬耐材。
技术介绍
干法熄焦工艺是相对于传统的湿法处理红焦工艺而言的，其原理是应用氮气将红热的焦炭在干熄焦炉内进行冷却并排出焦炭，换热后氮气经初次除尘后在锅炉中与盐水换热，产生蒸汽，经二次除尘在循环风机的抽吸下循环利用的过程。干法熄焦工艺由于其具有回收能源、保护环境、提高焦炭质量等优点，成为中国焦化行业准入标准中明确必须采用的工艺。干熄焦炉内环境工作环境恶劣，其内衬耐材要具有高耐压、高耐磨、高热震等性能。干熄焦炉斜道部位支柱砖在炉内起着支撑环形风道内墙的作用，干熄炉斜道支撑柱部位，每年受到2万次左右、200～1000℃温度变化的反复冲击，巨大的热冲击导致耐火材料的剥落性损坏，其次斜道区是受到粉焦冲刷最为严重的部位之一，斜道区支撑柱支撑着上部环形气道以及预存段砌体的绝大部分部重量，进一步造成了该区域的损坏，排焦温度的不均导致干熄炉内周向温度的不均造成的热应力等都造成了斜道区支撑柱损坏的原因。另外，耐火材料性能问题、还原性气体对耐火材料的侵蚀、碱性侵蚀等因素也加剧了斜道区支撑柱的损坏。干熄焦炉冷却区部位承重整座干熄焦炉体内衬的重量，并受焦炭下沉时对墙壁的冲刷造成炉壁的磨损，该段耐材第一年磨损约为40mm，严重区域接近60mm，第二年磨损情况更为严重，基本上是第一年的两倍磨损量。由于炉内循环气体中存在CO，在300～600℃范围内会分离出游离碳，对耐火材料有侵蚀作用，会造成耐火砖砌体的完全损坏，如果材料中含有铁杂质，会使这一化学反应加剧。目前干熄焦斜道部位和冷却段部位使用使用效果较好的材料分别是莫来石一碳化硅材料和BM莫来石材料，但这两种材料都存在使用寿命不长，检修频度高等缺陷。干熄焦斜道部位使用的莫来石一碳化硅材料，以目前140T/h处理焦炭能力的干熄焦炉为例，支柱砖多为13层莫来石一碳化硅耐火砖砌筑，于墙体角度一般为14.7度左右，上部承重约204T，在这样长期重压条件下，莫来石一碳化硅耐材会出现整体裂缝和砖体断裂的情况，斜道部位支柱耐火砖的使用寿命一般为一年左右，为保障炉体的安全稳固，使用厂家需进行定期的检修，以替换损毁严重的耐火砖其常温下耐压强度。干熄焦冷却段部位耐材使用的是BM莫来石砖，BM莫来石耐火砖在耐磨强度方面可以达到要求，关键是要解决该材料存在的耐磨性和抗侵蚀性能不够的缺陷，这些缺陷将导致其使用寿命不长，检修频度高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐压强度高、耐磨性好、热震性能好的干熄焦用内衬耐材。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种干熄焦用内衬耐材，其含有重量比为30～50%的碳化硅微粉、25～45%的结晶硅石颗粒、0.05～1.0%的氧化铁粉、15～35%的高铝矾土粉和1～10%的结合剂。本专利技术的干熄焦用耐火材料具有耐压强度高、耐磨性好、热震性能好等优点。该耐材延长炉体使用寿命，延长检修周期，可以取消每年一次的检修计划，节约生产成本。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作详细的说明。目前干熄焦斜道部位和冷却段部位使用情况较好的材料分别是莫来石一碳化硅材料和BM莫来石材料。莫来石一碳化硅耐火砖材料由莫来石与碳化硅组成基本骨架，其组分为3～15%wt金属硅，35～65%wt烧结和／或电熔莫来石，25～45%wt碳化硅，3～5%wtα-A12O3。微粉，4～10%wt粘土。此材料的耐火砖具有体积密度高，气孔率低，抗高温侵蚀和耐磨性能好等特点，基本能达到干熄焦炉内衬耐材的要求。BM莫来石砖采用莫来石为主要原料，主要组分为SiO232～40%wt，A12O355～65%wt，Fe2O30.5～1.3%wt。该材料具有耐压强度高、热稳定性能好等优点。这两种材料基本能适应干熄焦炉体的使周要求，就目前的使用情况来看，这两种材料都存在使用寿命不长，检修频度高的缺陷。本专利技术的原料采用碳化硅微粉和结晶硅石颗粒作为基本组份，加入一定比重的高铝矾土粉，控制氧化铁在材料中的比重。其中，β-SiC由α-SiC、Si粉和C粉组成。实施例1一种干熄焦用内衬耐材，其含有重量比35%的碳化硅微粉、30%的结晶硅石颗粒、0.5%的氧化铁粉、29%的高铝矾土粉和6.5%的结合剂。实施例2一种干熄焦用内衬耐材，其含有重量比为42%的碳化硅微粉、36%的结晶硅石颗粒、0.3%的氧化铁粉、17%的高铝矾土粉和4.7%的结合剂。实施例3干熄焦用耐火材料含有重量比为47%的SiC、30%的β-SiC、0.75%的Fe2O3和10%的A12O3。本专利技术材料通过一定的粒度级配，采用机压成型法研制的新型耐火材料，主要使用于干熄焦炉作为内衬材料，具有耐压强度高、耐磨性好、热震性能妤等优点。目前，该耐材已在国内某大型焦化厂处理能力为140T/h的干熄焦炉上试用超过18个月，未发现支柱部位和冷却室部位耐材有断裂、严重磨损等情况，取消了每年一次的检修计划。该耐材具有延长炉体使用寿命，延长检修周期，节约生产成本等优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干熄焦用内衬耐材，其特征在于，其含有重量比为30～ 50%的碳化硅微粉、25～45%的结晶硅石颗粒、0.05～1.0%的氧化铁粉、15～35%的高铝矾土粉和1～10%的结合剂。

【技术特征摘要】
1.一种干熄焦用内衬耐材，其特征在于，其含有重量比为30～50%的碳化硅微粉、25～45%的结晶硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩君昌，
申请(专利权)人：青岛百键城环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37