焦炉保温砖是专门用于焦炉系统中,砌筑在隔热层,旨在减少热量散失、提高热效率、降低炉体表面温度、节约能源的一类轻质耐火材料。它不直接接触高温火焰或腐蚀性介质,但工作环境依然要求其具有良好的耐热性和长期稳定性。
高效保温
核心作用是隔热,其内部充满均匀的微小气孔,导热系数很低,能有效阻隔炉内热量向外传递。
减轻炉体重量
密度远低于耐火砖(工作层),可以显著减轻整个焦炉的钢结构负荷。
节能降耗
减少热量损失,直接降低炼焦过程的燃气消耗,节约能源成本。
改善工作环境
显著降低焦炉外表温度,为操作人员提供更安全、舒适的环境,并减少车间环境温度。
保护结构
帮助维持炉体结构的稳定性,避免因内外温差过大导致耐火材料产生过大的热应力。
焦炉保温砖的种类选择取决于其使用部位的温度和环境。常见的有:
硅藻土保温砖
使用温度:<900℃
特点
这是最传统的保温砖,以硅藻土为主要原料。密度小,保温性能好,价格低廉。
应用
通常用于焦炉温度较低的区域,如炉顶表层、焦炉基础顶板、小烟道衬砖外部等。
粘土质保温砖(轻质粘土砖)
使用温度
1200℃~1400℃
特点
以耐火粘土为主要原料,采用烧烬加入物法或泡沫法生产。机械强度较高,耐热性能优于硅藻土砖。
应用
这是焦炉上应用最广泛的保温砖,可用于蓄热室墙体隔热层、斜道区、炉门衬砖背部等温度较高的部位。
高铝质保温砖(轻质高铝砖)
使用温度
1350℃~1500℃
特点
以高铝矾土为主要原料,氧化铝含量高,耐火度和机械强度更高,但价格也更贵。
应用
用于焦炉中温度最高的隔热部位,例如与高温耐火砖直接相邻的隔热层,需要更好的高温稳定性时使用。
莫来石质/含锆质保温砖
使用温度
>1500℃
特点
高性能保温材料,导热系数低,高温体积稳定性极好,抗热震性强。价格昂贵。
应用
在现代大型、高效焦炉的关键高温部位有应用,但不如前几种普遍,主要用于对节能和寿命有极高要求的项目。
陶瓷纤维模块/毯
虽然不是砖,但作为一种高效的保温材料,也常与保温砖配合使用或用于不规则部位的填充,其保温性能通常优于传统保温砖。
保温砖通常砌筑在焦炉耐火砖工作层(如硅砖、粘土砖)的背后,构成“工作层-保温层”的复合结构。
炉顶区
炭化室盖顶砖以上、看火孔砖周围。
蓄热室
蓄热室主墙和单墙的隔热层。
斜道区
复杂通道结构的外部保温。
炉门
砌筑在炉门衬砖的背部。
小烟道
内衬砖的外部保温。
焦炉基础顶板
铺设保温层,防止基础顶板过热。
在选择焦炉保温砖时,主要关注以下指标:
导热系数
最重要的指标,值越低,保温性能越好。
体积密度
直接影响保温性能和重量,通常密度越低,保温越好,但强度会下降。
常温耐压强度
保证砖体在砌筑和使用中能承受一定的压力而不破碎。
重烧线变化
衡量其在高温下长期使用时体积的稳定性,变化率越小越好,否则会导致砌体开裂。
使用温度
确保其最高使用温度高于实际工作温度,留有安全余量。
温度匹配
根据使用部位的最高温度选择合适的保温砖类型,严禁超温使用。
性能均衡
在满足保温性能的前提下,兼顾其强度和稳定性。
经济性
在保证炉体寿命和安全的前提下,选择性价比最优的产品。