Vật liệu chịu lửa cho lò luyện cốc

Có nhiều loại vật liệu chịu nhiệt được sử dụng trong lò luyện cốc, và mỗi loại vật liệu đều có các trường hợp ứng dụng và yêu cầu hiệu suất riêng. Sau đây là các vật liệu chịu nhiệt thường được sử dụng trong lò luyện cốc và các biện pháp phòng ngừa khi sử dụng chúng:

1. Các vật liệu chịu nhiệt thường dùng trong lò luyện cốc
Gạch silicon

Đặc điểm: khả năng chịu nhiệt cao (trên 1650℃), khả năng chống ăn mòn axit và độ ổn định nhiệt tốt.

Ứng dụng: Chủ yếu được sử dụng trong các khu vực nhiệt độ cao như buồng đốt, buồng cacbon hóa và đỉnh lò luyện cốc.

Các biện pháp phòng ngừa:

Gạch silicon dễ bị biến đổi cấu trúc tinh thể ở nhiệt độ dưới 600℃, dẫn đến thay đổi thể tích, vì vậy nên tránh sử dụng chúng ở những khu vực có nhiệt độ thấp.

Trong quá trình xây dựng, các mạch vữa phải được kiểm soát chặt chẽ để ngăn ngừa sự giãn nở của chúng ở nhiệt độ cao.

 

Gạch có hàm lượng alumina cao

Đặc điểm: khả năng chịu nhiệt cao (trên 1750℃), khả năng chịu sốc nhiệt tốt và khả năng chống ăn mòn mạnh.

Ứng dụng: Được sử dụng trong thành lò, đáy lò, buồng chứa nhiệt và các bộ phận khác của lò luyện cốc.

Các biện pháp phòng ngừa:

Gạch có hàm lượng alumina cao có khả năng chống ăn mòn kiềm kém và cần tránh tiếp xúc trực tiếp với các chất kiềm.

Trong quá trình xây dựng, cần chú ý đến việc sấy khô và nung cứng thân gạch để tránh bị nứt.

 

Gạch đất sét chịu lửa

Đặc điểm: Khả năng chịu nhiệt tốt, chi phí thấp, khả năng chống sốc nhiệt tốt.

Ứng dụng: được sử dụng trong các khu vực có nhiệt độ thấp như ống khói của lò luyện cốc và phần dưới của buồng chứa nhiệt.

Ghi chú:

Khả năng chịu nhiệt của gạch đất sét thấp và không phù hợp cho các khu vực có nhiệt độ cao.

Hãy chú ý đến khả năng chống ẩm để tránh bị giảm độ bền sau khi hấp thụ nước.

 

Gạch magie

Đặc điểm: Khả năng chịu nhiệt cao và khả năng chống ăn mòn kiềm mạnh.

Ứng dụng: được sử dụng ở đáy và buồng đốt của lò luyện cốc và các bộ phận khác tiếp xúc với chất kiềm.

Ghi chú:

Gạch magie dễ hấp thụ nước và cần được bảo quản đúng cách để tránh ẩm.

Hệ số giãn nở nhiệt của gạch magie khá lớn, cần chú ý đến vấn đề sốc nhiệt.

 

Gạch cacbua silic

Đặc điểm: khả năng dẫn nhiệt cao, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu sốc nhiệt tuyệt vời.

Ứng dụng: được sử dụng trong cửa lò, nắp lò, đầu đốt và các bộ phận khác của lò luyện cốc cần tản nhiệt nhanh.

Ghi chú:

Các khối silicon carbide rất đắt tiền và cần được lựa chọn một cách hợp lý.

Tránh tiếp xúc với các khí oxy hóa mạnh để ngăn ngừa quá trình oxy hóa.

 

Vật liệu đúc chịu lửa

Đặc điểm: dễ thi công, độ bền cao và khả năng chịu sốc nhiệt tuyệt vời.

Ứng dụng: Dùng để sửa chữa lò luyện cốc, các chi tiết có hình dạng phức tạp và đúc nguyên khối.

Ghi chú:

Lượng nước thêm vào trong quá trình thi công phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh ảnh hưởng đến độ bền.

Nhiệt độ phải được tăng dần trong quá trình nướng để tránh bị nứt.

Sợi chịu nhiệt

Đặc điểm: Trọng lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt tốt và khả năng chịu sốc nhiệt tuyệt vời.

Ứng dụng: Được sử dụng làm lớp cách nhiệt cho lò luyện cốc để giảm thất thoát nhiệt.

Ghi chú:

Các sợi chịu nhiệt không chịu được va đập cơ học và cần tránh bị hư hại từ bên ngoài.

Hiện tượng co ngót có thể xảy ra dưới nhiệt độ cao kéo dài và cần được kiểm tra thường xuyên.

Gạch corundum

Đặc điểm: Khả năng chịu nhiệt cực cao (trên 1800°C) và khả năng chống ăn mòn mạnh.

Ứng dụng: Được sử dụng trong các khu vực có nhiệt độ cao và độ mài mòn cao của lò luyện cốc, chẳng hạn như xung quanh các đầu đốt.

Các biện pháp phòng ngừa:

Gạch corundum rất đắt tiền và cần được lựa chọn một cách hợp lý.

Hãy chú ý đến độ khít chặt của các mạch gạch trong quá trình xây dựng.

2. Các biện pháp phòng ngừa khi sử dụng vật liệu chịu lửa cho lò luyện cốc
Lựa chọn vật liệu

Lựa chọn vật liệu chịu lửa một cách hợp lý dựa trên nhiệt độ của các bộ phận khác nhau trong lò cốc, môi trường ăn mòn (axit hoặc kiềm) và tải trọng cơ học.

Tránh sử dụng vật liệu chịu nhiệt độ thấp ở những khu vực có nhiệt độ cao để ngăn ngừa hư hỏng vật liệu.

Chất lượng xây dựng

Kiểm soát chặt chẽ kích thước mạch vữa giữa các viên gạch và sử dụng vữa chịu lửa thích hợp để đảm bảo độ đặc chắc của công trình xây.

Đối với vật liệu đúc chịu lửa, việc thi công phải được thực hiện theo tỷ lệ thích hợp để tránh thêm quá nhiều nước ảnh hưởng đến cường độ.

Hoạt động nướng trong lò

Các lò luyện cốc mới xây hoặc sửa chữa cần được nung nóng. Nhiệt độ nên được tăng dần trong quá trình nung để tránh nứt hoặc bong tróc vật liệu chịu nhiệt do thay đổi nhiệt độ đột ngột.

Bảo trì hàng ngày

Thường xuyên kiểm tra sự hao mòn, ăn mòn và nứt nẻ của vật liệu chịu lửa lò luyện cốc và sửa chữa kịp thời.

Tránh vận hành lò luyện cốc ở nhiệt độ quá cao để ngăn ngừa hư hỏng sớm các vật liệu chịu nhiệt.

Lưu trữ và bảo quản

Vật liệu chịu nhiệt cần được bảo quản ở môi trường khô ráo để tránh ẩm (đặc biệt là gạch magiê và vật liệu đúc chịu nhiệt).

Các vật liệu chịu nhiệt có thành phần khác nhau nên được bảo quản riêng biệt để tránh nhầm lẫn.

Bản tóm tắt
Các vật liệu chịu lửa thường được sử dụng trong lò luyện cốc bao gồm gạch silica, gạch alumina cao, gạch đất sét, gạch magiê oxit, gạch cacbua silic, vật liệu đúc chịu lửa, sợi chịu lửa và gạch corundum. Khi sử dụng, cần lựa chọn vật liệu theo điều kiện làm việc cụ thể, đồng thời cần chú ý đến chất lượng thi công, vận hành lò và bảo trì hàng ngày để kéo dài tuổi thọ của lò luyện cốc.