7.63m焦炉主要耐火材料简评

7.63m焦炉主要耐火材料简评

韩冬（中冶焦耐工程技术有限公司，鞍山114002)

杨建华（马钢股份有限公司煤焦化公司，马鞍山243069)

马钢公司引进的2×70孔7.63m焦炉是德国伍德公司开发的分段加热与废气循环相结合的复热式大容积焦炉，年产干全焦213万吨，基本设计由伍德公司提供，中冶焦耐公司进行详细设计。

1 主要耐火材料的品种与数量

1座7.63m焦炉的各种耐火材料达3万吨，异型砖达1100余种，根据焦炉各部位的不同工况，分别选用硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝隔热砖、硅线石砖、红砖和浇注块等种类的耐火材料砌筑，见表1。

表1 1×70孔7.63m焦炉用的主要耐火材料

材料名称使用量，吨材料名称使用量，吨

异型硅砖KN（蓄热室、斜道、炉顶）10041.0 异型硅砖KD（炉墙）4800.0

异型硅砖KS（炭化室底）205.0 标准型硅砖459.0

硅火泥1870.0 异型半硅砖E65 7318.0

半硅格子砖E70-2 1322.0 异型粘土砖KA-40 234.0

粘土格子砖AW 811.0 粘土格子砖KA40-2 1003.0

异型硅线石砖OT-60 210.0 标准型粘土砖1500.0

粘土火泥1300.0

2 主要耐火材料的质量、检验及验收

2.1 主要耐火材料的质量要求

在伍德公司的基木设计中，7.63m焦炉主要耐火材料采用德国标准（DIN标准），中冶焦耐公司转化设计时参考中国标准将硅砖、半硅砖的指标增加了一项体积密度，其他未作改变。

2.2 质量的检验与验收

由于耐火材料品种多、批量大，且每种耐火材料又有很多指标，为了既保证工程质量，又满足工程进度，同时还要减少检验费用，使检验和验收具有可操作性，我们对主要耐火材料确定了如下的验收技术条件。

(1) 耐火材料生产厂家必须严格按照合同要求组织生产、检验，并出具质保书。

(2) 将主要耐火材料的质量指标分为主要指标、次要指标、参考指标三类，作为验收检验的条件，具体规定如下：

a) 主要指标不得低于设计值，为退货指标；

b) 次要指标原则上不低于设计值，为让步接受指标；

c) 参考指标原则上不低于设计值，仅参考，不作为考核指标。

(3) 外形尺寸及外观仍按DIN标准验收。

2.3 主要耐火材料的验收技术条件

硅砖、半硅砖、粘土砖及硅线石砖的验收技术条件见表2～表7。

表2 硅砖验收的技术条件

性能KN KD KS

蓄热室、斜道、炉顶炉墙炭化室底

化学成分

％SiO2（主要）≥94.5 ≥95.0

Al2O3（参考）≤2.0 ≤1.5

Fe2O3（参考）≤1.0 ≤1.0

CaO（次要）≤3.0 ≤3.0

Na2O+K2O（参考）≤0.35 ≤0.35

残余石英量，％（参考）粗晶体原料共同协商≤2.0

常温耐压强度（次要），MPa ≥28 ≥35 ≥45

显气孔率（主要），％≤24.5 ≤22.0 ≤22.0

荷重软化点开始温度T0.6（主要），℃≥1640 ≥1650

压缩蠕变率(1400℃×Z25)(参考)，％≤0.35

耐火度（次要），％≥1680 - -

体积密度（参考），g/cm3 ≥1.78 ≥1.81 ≥1.83

注：1) 因硅砖量比较大，以300～600吨为1个取样批次；

2) 因为没有相应的检验方法和仪器，取消了设计采用的DIN标准中的磨损指标。

表3 E70、E65半硅砖的验收技术条件

性能E70-1 E70-2 E65-1 E65-2

格子砖、蓄热室、炉顶

SiO2主要）,％≥70 ≥65

显气孔率（主要），％≤23 ≤21 ≤25 ≤22

常温耐压强度（次要），N/ mm2 ≥25 ≥40 ≥20 ≥35

荷重软化点（DFB）开始温度ta(主要）,℃≥1350 ≥1350 ≥1320

耐火度SK（次要）≥1580 -

压缩蠕变（参考抽检）[Z25]，% 指相对线变化率0.25

体积密度（参考），g / cm3 ≥2.00 ≥2.00 ≥2.00 ≥2.00

酸溶解度（SL)（参考）,％≤5

热震950℃水冷（参考）热震循环最小次数≥7