國內(nèi)干法熄焦技術(shù)普遍存在一個(gè)共性的難題———耐火材料損蝕厲害，特別是大型干熄爐斜道地區(qū)（包括環(huán)形風(fēng)道）砌體過早磨損，不得不提前大修，嚴(yán)重影響著干熄焦裝置的正常運(yùn)行，威脅著干熄爐的壽命。

　　武鋼3A、3B干熄爐斜道區(qū)采用抗熱震、抗剝落、耐磨損性氮化硅結(jié)合碳化硅磚，做到了5年不大修，是國內(nèi)干熄爐斜道耐材一代爐齡最長的干熄焦裝置。

　　斜道耐材制約干熄爐大修周期

　　干熄焦裝置的爐體上部為預(yù)存段，中間為斜道區(qū)，下部為冷卻段。斜道區(qū)作為一個(gè)組合體又可分為：斜道立柱（俗稱“牛腿”）、斜道（立柱之間的部位）、橫梁3個(gè)部份。在斜道區(qū)，環(huán)形風(fēng)道匯集了多個(gè)斜道氣流，而后通向一次除塵器。斜道區(qū)可以說處于干熄爐“風(fēng)口浪尖”，受到溫度波動(dòng)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和焦炭粉塵的激烈沖刷，砌磚還要逐層懸挑并承托預(yù)存段砌體的重量，對砌體的抗熱震性、抗磨損性和中高溫抗折強(qiáng)度等都有著很高的要求。

　　武鋼2B干熄焦是我國第一套140t/h干熄焦裝置，于2003年12月建成投產(chǎn)。該裝置使用我國自行研制的莫來石—碳化硅制品，投產(chǎn)11個(gè)月就發(fā)現(xiàn)4/5的斜道立柱耐火磚出現(xiàn)脫落、疏松乃至斷裂現(xiàn)象，不得不提前年修；再過6個(gè)月后，斜道立柱再次發(fā)生嚴(yán)重?cái)嗔眩�便�?6個(gè)立柱全部解體改型重砌；又過3個(gè)月后，斜道立柱磚普遍出現(xiàn)龜裂、斷裂，甚至有7個(gè)立柱中部磚也發(fā)生脫落，預(yù)存段過梁磚多處出現(xiàn)下沉、破損。至2006年3月，短短的26個(gè)月內(nèi)，干熄爐因斜道耐材損壞不得不停爐大修4次，共計(jì)150天。

　　盡管近年來武鋼已經(jīng)完全掌握了干熄焦的生產(chǎn)技術(shù)操作，并形成了一系列專有技術(shù)，干熄爐年修時(shí)間由10個(gè)~12個(gè)月延長到了16個(gè)~18個(gè)月，但斜道區(qū)耐材仍制約著干熄爐的大修周期。

　　新型耐材助力穩(wěn)產(chǎn)延壽

　　干熄爐是一種特殊的冶金爐窯，爐內(nèi)條件復(fù)雜且工況變化大，內(nèi)襯耐火材料處于一個(gè)溫度頻繁變化、劇烈化學(xué)侵蝕和焦粉強(qiáng)烈沖刷的惡劣環(huán)境，對材質(zhì)的理化指標(biāo)有特別的要求，斜道區(qū)域更要承載上部砌體的荷重，并能在溫度頻繁波動(dòng)的條件下，抵抗氣流的沖刷和焦炭粉塵的磨損，其耐火材料受多種因素的侵襲而損蝕。

　　干熄爐斜道區(qū)耐材通常選用莫來石—碳化硅磚，其耐壓、抗折強(qiáng)度較低，在溫度驟變和重載負(fù)荷的狀況下，高溫循環(huán)氣流磨損、紅焦機(jī)械沖擊和溫度劇變的熱震應(yīng)力，導(dǎo)致耐火材料的磨損、剝落、熔解和損毀，容易產(chǎn)生裂紋進(jìn)而發(fā)生斷裂，滿足不了大型干熄爐內(nèi)復(fù)雜工況的要求。

　　“吃”盡干熄爐斜道耐材“苦頭”的武鋼聯(lián)合焦化公司，面對干熄爐頻頻損壞、頻繁大修的被動(dòng)局面，與相關(guān)科研院所及江蘇宜興鈺璽窯業(yè)公司針對碳化硅耐材的弊端，分析耐材損壞原因，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氮氧復(fù)合陶瓷耐火材料，使一代爐齡提高至4年以上。他們于2009年3月把氮氧復(fù)合材料組合整體使用于武鋼與6.0m焦?fàn)t配套的1B干熄爐的整個(gè)斜道區(qū)，從53層至81層共158個(gè)磚型。

　　該新型耐材，具有較高的高溫耐壓強(qiáng)度、較強(qiáng)的抗熱震性和較高的耐磨性，其耐壓強(qiáng)度是一代干熄爐耐材的莫來石碳化硅磚的3倍，高溫抗折強(qiáng)度為原來的2倍，增加了斜道區(qū)環(huán)形砌體的堅(jiān)固性、氣密性與整體性，也降低了砌體松弛效應(yīng)。

　　武鋼7.63m焦?fàn)t配套的3A、3B干熄爐，截至2014年6月，斜道區(qū)氮氧復(fù)合材料一代爐齡達(dá)到了5年，迄今未進(jìn)行一次大修，僅牛腿根部磚微量磨損，棱角尚清晰，表面平整，只有少量凹槽。在此5年時(shí)間內(nèi)，只對3A干熄爐的冷卻段砌磚進(jìn)行了一次大修，部分立柱進(jìn)行勾縫維修。

　　目前，武鋼6套140噸/小時(shí)干熄爐的斜道區(qū)均采用氮氧復(fù)合耐材，借助于這個(gè)“護(hù)身符”，武鋼干熄焦炭率近幾年來一直保持在99%以上。

　　武鋼聯(lián)合焦化公司發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，在干熄爐斜道磚型結(jié)構(gòu)上作了“咬舌”“暗扣”式設(shè)計(jì)改進(jìn)，使該復(fù)合耐材整體組合工藝進(jìn)一步滿足了干熄焦裝置穩(wěn)定運(yùn)行的需求。在此基礎(chǔ)上，武鋼聯(lián)合焦化公司與鈺璽窯業(yè)合作繼續(xù)攻關(guān)，研發(fā)爐齡超越6年以上的新一代耐材，為國內(nèi)干熄焦裝置的穩(wěn)產(chǎn)長壽積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。