使用20年以上的焦炉炉门砖的分析

  焦炉碳化室两侧的炉门装有数块大型预制砖,在干馏过程中煤产生的焦油沥青会在炉门侧面上粘附并渗透。一旦焦油沥青的粘附层变厚,焦油沥青烟气就会散到环境中。为防止这种现象的发生,必须清除粘附的焦油沥青。为使清除操作简单,有效的办法是使用施釉烧成的门砖,但基于降低成本的考虑,也有的是使用不烧砖。

  由于砖表面的凹凸会导致焦油沥青的粘附变得更紧,因此应使砖表面平滑,以便能容易清除焦油沥青。日本品川公司通过使用膨胀率小的可铸耐火材料CST-A53制作门砖,然后进行施釉后,放在隧道窑进行烧成,使砖表面达到平滑。虽然施釉层可有效防止焦油的渗透,在耐崩裂性试验后,施釉部看不到釉的脱落,釉的粘附良好,在实机使用上也没有发生釉脱落的现象。

  焦炉炉门砖的安装方法一般是在砖的背面安装了金属杆和螺栓,炉门砖通过该螺栓与门框连接。如果金属件裸露在外面,就无法在隧道窑内进行烧成。因此,日本品川公司采用两种方法安装螺栓。一种方法是先在规定的位置进行开孔后烧成(A),烧成后再安装螺栓;另一种方法是先埋入锚着进行烧成,烧成后再安装金属件(B)。(B)的方法可有效防止砖发生脱落,并可提高砖的耐用性,因此目前主要采用(B)方法。

  日本品川公司此次回收的使用20年以上的炉门砖的安装方法为(A)方法,并对该炉门砖进行了调查。调查结果表明,使用后的砖的表面和内面都呈黑色,表面保持平滑。另外,虽然在截面上能看到龟裂,但没有发生剥落,保持致密的组织。虽然使用后的砖的气孔率下降,表观密度下降,但假密度增大,且强度提高。由于表面保持平滑,由此可以使釉药残留下来,并使粘附的焦油沥青可以容易清除。此次,回收调查的砖是施釉烧成砖,但即使是不烧砖也具有相同的组织,因此具有相同的耐用性。