焦罐内衬用耐火浇注料的选择与分析

在干熄焦生产中，焦罐是贯穿整个熄焦生产过程的重要设备，它用来装运从碳化室推出的 1100℃左右的红焦，通过牵引装置和提升装置，将红焦装入干熄焦炉内。目前，国内各大钢厂的焦罐内衬均采用合金耐磨耐热衬板，而没有使用耐火浇注料作为焦罐内衬。柳钢现有5套干熄焦炉，配备有焦罐约20个，其中圆形焦罐的红焦容量为22t，生产周期为10min。现有的焦罐主要是由焊接结构骨架与合金衬板构成，衬板的作用主要是封闭焦炭和保护焦罐结构不被烧坏。但由于焦罐衬板长期接触1100℃左右的红焦，高导热的合金衬板造成了极大的红焦热损失。

而且合金衬板的抗热震性差，长时间使用后会弯曲、变形、开裂，导致罐壁开裂、漏风，加大红焦的烧损，甚至会出现衬板整块脱落随红焦进入干熄焦炉内，在排焦过程中卡堵旋转密封阀，造成干熄焦系统排焦困难。另外，在干熄焦炉系统出现故障时，红焦需要在焦罐内长时间停放，合金衬板的温度会不断上升甚至软化，存在安全隐患，有时需要现场工作人员对罐壁进行淋水冷却，急冷急热更加剧了衬板的损坏。

因此，综合合金衬板焦罐存在的缺点，并借鉴耐火浇注料在焦罐盖上取得的良好效果，探究使用耐火浇注料作为新型焦罐的内衬材料。

1 焦罐内衬用耐火浇注料的选择与分析

由于将焦罐提升到干熄焦炉顶的提升装置有限重要求，经计算，焦罐的耐火浇注料内衬质量必须控制在10t左右，因此，该耐火浇注料的一个重要指标就是体积密度。另外，为了减少红焦的显热损失，保护焦罐罐壳及其周边构件，耐火浇注料还要有较低的热导率。由于焦罐在旋转接焦时，红焦与焦罐壁冲击或摩擦，造成焦罐壁易受磨损，所以，耐火浇注料的耐磨性要好。焦罐的下锥段承受了焦炭大部分的重力，因此，也要有较高的耐压强度。

综上所述，选择高强莫来石轻质浇注料和高强轻质浇注料这两种材料作为试验材料，分别用在新型试验焦罐的不同部位，探究其使用效果。

2 新型焦罐及其内衬耐火浇注料的设计

由于焦罐内衬改用了耐火浇注料，需要将合金衬板改为整体的筒体结构，为保证浇注料的整体稳定性，避免浇注料出现大面积剥落的现象，在焦罐筒体内壁上每隔200mm焊接一个80mm高的V型锚固钉。然后经过支模、加水搅拌、振动成型、拆模等一系列施工流程，再通过自然养护和烘干后即可上线投入生产使用。

3保温效果和整体强度与耐磨性

焦罐自投入使用后发现；旧罐在投入使用96h后，焦罐温度上升到了最高达500℃，而新罐在投入使用7h后罐壁稳定在了150℃左右，后续的使用也基本稳定在这个温度。耐火浇注料的保温效果十分显著，极大地减少了红焦的热损失以及高温对罐体及其周围构件的损伤，而且收回的这部分热量不仅提高了热回收率，还可以提高干熄焦炉的蒸汽量和发电量。另外，由于耐火浇注料的低热导率，可以保证红焦在焦罐内长时间停放而不致于使焦罐温度急剧上升，软化钢壳，从而保护了焦罐，消除了安全隐患，并且经过长时间的观察也并未发现浇注料有剥落的现象，有锚固件加固的浇注料内衬使其具有良好的整体性，避免了大块浇注料脱落。