梅钢焦炉用后硅砖微观结构分析

摘要

焦炉使用寿命可长达20-25年,最长可达40年,以致对其用后耐火材料的研究机会十分难得.对硅砖在焦炉作业条件下的显微结构演变情况还缺乏深入的分析.因此,了解焦炉作业过程中硅砖显微结构变化将为炉体检修、维护和焦炉设计提供参考依据.梅钢焦炉已使用了31年,炉况基本良好,还可维持生产,但因易地扩建而拆除.借此机会选取了3个炭化室残砖进行了微观结构分析.焦炉用后硅砖的微观结构分析表明,炭化室或多或少存在残存石英(X衍射可见少量石英(3.335 A)和方石英(4.037A),温度较高的燃烧室逐渐经过亚稳方石英转变为鳞石英.硅砖的相变过程只限于石英和亚稳方石英的转化.随着石英和亚稳方石英逐渐转变成鳞石英,硅砖结构趋于稳定,从焦炉作业周期长久的角度出发,确保炭化室壁结构稳定是至关重要的,因此,要求硅砖体积稳定,残存石英含量愈低愈好.应该加强石英含量与残存线变化相关性的测试研究,提出可行的指标要求.炭化室出现碳素沉积并石墨化,对硅砖起到保护作用,并有利于提高炭化室的热导率.