焦炉用耐火材料：焦炉用耐火材料及主要性能

焦炉用耐火材料：焦炉用耐火材料及主要性能（5）体积要稳定，有较小的收缩性，以保证砌体的整体性和严密性。（4）具有与砌体或周围层材质相同的热膨胀性，以免互相脱离，泥层破裂。（1）在施工后和使用时应具有必要的粘结性，以保证与砌体或周围层结为整体，使之应具有抵抗外力和耐气、耐渣侵蚀的作用。（2）必须具备良好的流动性和可塑性，以便于施工。（3）具有与砌体或周围层材质相同的化学组成，以避免耐火泥处先毁，避免不同材质间造成不良的化学反应。

高铝砖是Al2O3含量大于48%的硅酸铝或氧化铝质的耐火制品，统称高铝质耐火制品。

高铝砖的耐火度和荷重软化温度均高于粘土砖，抗渣蚀性能（尤其是对酸性渣）较好，且这些性能随着Al2O3含量的增加而提高，但热稳定性不如粘土砖。高铝砖的致密度高，气孔率低，机械强度高且耐磨。焦炉燃烧室炉头及炭化室铺底砖的炉头部位，用高铝砖砌筑，效果较好；但不宜用于炭化室墙面，因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。

四、耐火泥

耐火泥是粉状物料和粘结剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。它主要用做砌筑耐火砖砌体的粘结剂和涂层材料。耐火泥大多是加水（或水溶液）调成泥浆使用。它应具有相应的砌体用砖性能，焦炉用耐火泥应满足以下要求：

（1）在施工后和使用时应具有必要的粘结性，以保证与砌体或周围层结为整体，使之应具有抵抗外力和耐气、耐渣侵蚀的作用。

（2）必须具备良好的流动性和可塑性，以便于施工。

（3）具有与砌体或周围层材质相同的化学组成，以避免耐火泥处先毁，避免不同材质间造成不良的化学反应。

（4）具有与砌体或周围层材质相同的热膨胀性，以免互相脱离，泥层破裂。

（5）体积要稳定，有较小的收缩性，以保证砌体的整体性和严密性。

（6）在使用温度下能发生烧结，以增加砌体机械强度。

（7）有一定耐火度与荷重软化点。

应根据砖种和操作温度选用相应的耐火泥，即砌筑粘土砖时用粘土火泥，砌筑硅砖时用硅火泥。凡与金属埋入件相接触的砌体部位，均须在火泥中加入精矿粉。砌筑焦炉顶面砖时，应在粘土火泥中加入能增加强度的水硬性胶结剂——硅酸盐水泥和石英砂。

硅火泥是用硅石、废硅砖和耐火粘土（生粘土）配制而成的粉料。硅石是硅火泥的主要组分。硅石中SiO2含量愈高，则火泥的耐火度愈高。加入废硅砖能改善火泥与硅砖高温粘结性能，原因是硅砖粉具有与硅砖类似的热膨胀曲线，在石英晶型转化体积变化时，火泥脱离硅砖的可能性较小，粘附于硅砖的能力良好。一般硅砖粉含量为20%~30%较为合适。在硅火泥中加入生粘土可以增加可塑性，降低透气性和失水率，但加入量不宜过大，否则会使硅火泥的耐火度降低，收缩率增加，一般以不超过15%~20%为宜。

对粒度的要求是：1mm以上的不大于3%，小于0.074mm的不小于50%。硅火泥的颗粒组成影响火泥的使用性能，颗粒过大，泥浆失水快，砌砖操作困难，在灰槽中容易发生沉淀和偏析现象；颗粒过小，泥浆容易发酵，灰缝密实性变差。一般好用的灰浆打在砖上后，使砖能随便被揉动、敲打约15-20s，此时间与颗粒组成有关。因此，硅火泥的使用性能，可以用此时间来表示。

粘土火泥是由煅烧过程的熟料或粉碎粘土砖加耐火粘土（生粘土）制成。熟料是粘土火泥的主要成分，约占75%~80%。生粘土是粘结剂，加入生粘土可增加塑性，降低透气性和失水率，但加大了收缩性。配生粘土过多，容易产生裂纹，故配料约占20%~25%。

粘土火泥的使用温度一般低于1000℃。焦炉用粘土火泥一般为细粒和中粒度级，通过0.5mm和1mm筛孔的颗粒百分数应大于97%。粘土火泥除用于砌筑粘土砖部位外，还用于修补焦炉。

五、耐热混凝土

耐热混凝土是一种能长期承受高温作用的特种混凝土，是由耐火骨料、胶凝材料（有时还加矿物掺合料或有机掺合料）和水按一定比例调制而成的泥料，经捣制或振动成型、硬化、养护、烘干而获得的具有一定强度的耐火制品。

通常用矾土、废耐火砖、高炉矿渣等作为骨料，以矾土水泥、硅酸盐水泥、磷酸和水玻璃等作为胶凝材料。根据骨料材质和胶凝材料的不同，耐热混凝土分为很多类型。其组成不同，性质便不同，因而使用范围也不同。这种耐火制品与耐火砖相比有以下优点：

（1）常温下迅速产生强 度，在操作温度下也不降低。

（2）使用前不必经过烧成，减少了制造耐火砖时的复杂工艺，制备工艺简单，能就地浇铸成各种形状，可减少砌体砖缝，简化结构，简化砖型，从而革新砌筑作业，加快建设速度。

耐热混凝土在焦炉上已试用多年，主要用作上升管和炉门衬砖、炉顶轨道枕砖，以代替粘土砖，也有用作焦炉顶铺面的。根据使用部位不同，其配料有也所差异。

耐热混凝土在焦炉上的试用时间虽不长，但已显示出一些优点，不过也存在一些缺点，例如荷重软化温度不够高，使用中有分层剥落现象等。

六、隔热材料

通常导热系数小于0.8kJ/m.·h·℃的建筑材料，称为隔热材料。一般它具有气孔率大、气孔小、机械强度低、体积密度小等特点。隔热材料的分类方法很多，一般可按使用温度、体积密度和制造方法分类，但常按使用温度和体积密度分类。

隔热材料按体积密度分为3种：

（1）低温隔热材料：使用温度低于900℃，如硅藻土、石棉、水渣、矿渣棉、蛭石、珍珠岩等。

（2）中温隔热材料：使用温度为900~1200℃，如硅藻土砖、轻质粘土砖等。

（3）高温隔热材料：使用温度高于1200℃，如高铝质轻质隔热砖、漂珠砖、轻质硅砖等。

轻质粘土砖是以粘土为原料，加入一定比例（30%~35%）的木屑烧制而成的粘土砖，其有多种牌号，体积密度为0.4~1.3g/cm3，耐火度为1670~1710℃。

硅藻土砖是以硅藻土为原料的制品，其中可加入一定量的可燃物，增大制品的气孔率，提高隔热能力。硅藻土砖只能用于1000℃以下部位，温度过高时其会收缩和熔化。硅藻土砖按理化指标也可分成几个级别。它们的体积密度为0.5~0.7g/cm3，耐火度为1280℃，显气孔率为73%~78%，耐压强度为0.5~1.1Mpa。