在干熄焦生產(chǎn)中，焦罐是貫穿整個熄焦生產(chǎn)過程的重要設(shè)備，它用來裝運從碳化室推出的 1100℃左右的紅焦，通過牽引裝置和提升裝置，將紅焦裝入干熄焦?fàn)t內(nèi)。目前，國內(nèi)各大鋼廠的焦罐內(nèi)襯均采用合金耐磨耐熱襯板，而沒有使用耐火澆注料作為焦罐內(nèi)襯。柳鋼現(xiàn)有5套干熄焦?fàn)t，配備有焦罐約20個，其中圓形焦罐的紅焦容量為22t，生產(chǎn)周期為10min。現(xiàn)有的焦罐主要是由焊接結(jié)構(gòu)骨架與合金襯板構(gòu)成，襯板的作用主要是封閉焦炭和保護(hù)焦罐結(jié)構(gòu)不被燒壞。但由于焦罐襯板長期接觸1100℃左右的紅焦，高導(dǎo)熱的合金襯板造成了極大的紅焦熱損失。
而且合金襯板的抗熱震性差，長時間使用后會彎曲、變形、開裂，導(dǎo)致罐壁開裂、漏風(fēng)，加大紅焦的燒損，甚至?xí)霈F(xiàn)襯板整塊脫落隨紅焦進(jìn)入干熄焦?fàn)t內(nèi)，在排焦過程中卡堵旋轉(zhuǎn)密封閥，造成干熄焦系統(tǒng)排焦困難。另外，在干熄焦?fàn)t系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，紅焦需要在焦罐內(nèi)長時間停放，合金襯板的溫度會不斷上升甚至軟化，存在安全隱患，有時需要現(xiàn)場工作人員對罐壁進(jìn)行淋水冷卻，急冷急熱更加劇了襯板的損壞。
因此，綜合合金襯板焦罐存在的缺點，并借鑒耐火澆注料在焦罐蓋上取得的良好效果，探究使用耐火澆注料作為新型焦罐的內(nèi)襯材料。
1 焦罐內(nèi)襯用耐火澆注料的選擇與分析
由于將焦罐提升到干熄焦?fàn)t頂?shù)奶嵘b置有限重要求，經(jīng)計算，焦罐的耐火澆注料內(nèi)襯質(zhì)量必須控制在10t左右，因此，該耐火澆注料的一個重要指標(biāo)就是體積密度。另外，為了減少紅焦的顯熱損失，保護(hù)焦罐罐殼及其周邊構(gòu)件，耐火澆注料還要有較低的熱導(dǎo)率。由于焦罐在旋轉(zhuǎn)接焦時，紅焦與焦罐壁沖擊或摩擦，造成焦罐壁易受磨損，所以，耐火澆注料的耐磨性要好。焦罐的下錐段承受了焦炭大部分的重力，因此，也要有較高的耐壓強(qiáng)度。
綜上所述，選擇高強(qiáng)莫來石輕質(zhì)澆注料和高強(qiáng)輕質(zhì)澆注料這兩種材料作為試驗材料，分別用在新型試驗焦罐的不同部位，探究其使用效果。
2 新型焦罐及其內(nèi)襯耐火澆注料的設(shè)計
由于焦罐內(nèi)襯改用了耐火澆注料，需要將合金襯板改為整體的筒體結(jié)構(gòu)，為保證澆注料的整體穩(wěn)定性，避免澆注料出現(xiàn)大面積剝落的現(xiàn)象，在焦罐筒體內(nèi)壁上每隔200mm焊接一個80mm高的V型錨固釘。然后經(jīng)過支模、加水?dāng)嚢琛⒄駝映尚汀⒉鹉５纫幌盗惺┕ち鞒蹋偻ㄟ^自然養(yǎng)護(hù)和烘干后即可上線投入生產(chǎn)使用。
3保溫效果和整體強(qiáng)度與耐磨性
焦罐自投入使用后發(fā)現(xiàn)；舊罐在投入使用96h后，焦罐溫度上升到了最高達(dá)500℃，而新罐在投入使用7h后罐壁穩(wěn)定在了150℃左右，后續(xù)的使用也基本穩(wěn)定在這個溫度。耐火澆注料的保溫效果十分顯著，極大地減少了紅焦的熱損失以及高溫對罐體及其周圍構(gòu)件的損傷，而且收回的這部分熱量不僅提高了熱回收率，還可以提高干熄焦?fàn)t的蒸汽量和發(fā)電量。另外，由于耐火澆注料的低熱導(dǎo)率，可以保證紅焦在焦罐內(nèi)長時間停放而不致于使焦罐溫度急劇上升，軟化鋼殼，從而保護(hù)了焦罐，消除了安全隱患，并且經(jīng)過長時間的觀察也并未發(fā)現(xiàn)澆注料有剝落的現(xiàn)象，有錨固件加固的澆注料內(nèi)襯使其具有良好的整體性，避免了大塊澆注料脫落。