干熄焦炉冷却段用新型耐磨砖的研制与应用

闫 涛 徐国涛 盛军波 王大春 王希波 秦建涛 许 堃 王远超

1）山东耐材集团鲁耐窑业有限公司 山东淄博255200

2）宝钢股份中央研究院 湖北武汉430080

3）武汉平煤武钢联合焦化公司 湖北武汉430080

20世纪80年代，宝钢从日本引进的干熄焦炉炉容较小，温度不高，冷却段耐火材料采用致密黏土砖［1－2］。随着炉容及处理量的扩大，冷却段内壁损坏速率加大，开始选用B级莫来石砖［2－3］，要求其常温耐压强度≥85 MPa，显气孔率≤17%，体积密度≥2.45 g·cm－3，荷重软化温度T2≥1 500℃，热震（水冷循环）22次以上无剥落［2］。在砌筑方式上，国内干熄焦炉冷却段多采用B级莫来石砖与黏土砖咬合砌筑，一般使用寿命为3～5 a；但在冷却7 m焦炉或7.63 m焦炉生产的焦炭时，由于焦炭强度和硬度增大，干熄焦炉冷却段寿命有所降低［3－5］，大修时间为70～85 d，停炉检修对炼铁生产影响较大，因此有必要研制干熄焦炉冷却段用新型耐磨砖。

在本工作中，在原用B级莫来石砖的基础上，通过调整骨料粒度级配、加入SiC粉和红柱石微粉等研制了新型耐磨砖，并介绍了其在140 t·h－1干熄焦炉上的实际应用。

1 试验

1.1 原料

试验原料有：粒度5～3、3～1和≤1 mm的刚玉－莫来石，粒度3～1、≤1 mm的莫来石，d50＝5μm的α-Al2O3微粉，d50＝10μm 的红柱石微粉，粒度≤0.053 mm（280目）的SiC粉，单质类添加剂，苏州土，树脂类结合剂。主要原料的理化性能见表1。

表1 主要原料的理化性能

1.2 试样制备与检测

设计了粒度级配不同的四种试验配方LD1、LD2、LD3、LD4，见表2；并在配方LD3基础上设计了添加不同量（外加质量分数分别为9%、11%、13%、15%）SiC粉的四种试验配方SC1、SC2、SC3、SC4。

表2 试验配方

按设计配方称取原料。将粉料混合均匀制成预混合粉。……