Quelle est la structure d'un corps de four à coke? Et quel type de matériaux réfractaires sont utilisés? Selon les experts de Henan PER Refractories Factory, un four à coke est un équipement thermique pour la distillation sèche du charbon afin d'obtenir du coke et des produits chimiques, principalement composé d'une chambre de carbonisation, chambre de combustion, toit, rampe, chambre de stockage de chaleur, et petit conduit, etc.
Composants du corps du four à coke
1. Matériaux réfractaires pour la chambre de carbonisation. Le travail de la chambre de carbonisation est cyclique, la température de surface de la paroi du four chute à environ 600 °C lorsque le charbon est chargé, et la température de surface de la paroi du four s'élève à 1 000-1 100 ℃ à la fin de la cokéfaction.
Par conséquent, les parois et le fond de la chambre de carbonisation sont construits avec des briques de silicium. Le chef de la salle de carbonisation aux deux extrémités, en raison du changement brusque de température lorsque la porte du four est ouverte, gouttes de 10 00'C en dessous de 500 ℃, qui dépasse la limite de température (573℃) de stabilité du volume des briques de silicium.
Par conséquent, la tête du poêle doit être sélectionnée avec des produits de bonne résistance aux chocs thermiques, la plupart des choix précédents de briques en terre cuite, ont maintenant tendance à choisir des briques à haute teneur en alumine de haute qualité, briques en pierre de ligne de silice, et maçonnerie en brique de pierre de colonne rouge.
2. Chambre de combustion avec matériaux réfractaires. La salle de combustion et la salle de carbonisation partageaient un mur de fournaise, le même que la salle de carbonisation avec des briques.
3. Toit de four à air chaud en matériaux réfractaires. Toit du four autour du trou de chargement du charbon en raison des variations de température, avec maçonnerie en briques de terre cuite, autres parties avec maçonnerie en briques de silicium.
4. Matériau réfractaire pour la rampe. La rampe relie la chambre de combustion à la chambre de stockage de chaleur, qui nécessite une structure en brique stable et peut résister à l'effet des contraintes thermiques. Les petits fours à coke avec des briques d'argile et les fours à coke de grande et moyenne taille utilisent une maçonnerie en briques de silice.
5. Matériaux réfractaires pour chambre de stockage de chaleur. Le seul mur vertical, cloison de séparation, la maçonnerie du fond et du treillis de la chambre de stockage de chaleur des petits fours à coke est construite avec des briques d'argile, tandis que la maçonnerie centrale et supérieure de la chambre de stockage de chaleur des fours à coke moyens et grands est toute construite avec des briques de silice afin que l'ensemble du four à coke puisse être agrandi uniformément.
6. petit conduit en matériaux réfractaires. Le petit conduit de fumée est situé au fond de la chambre de stockage de chaleur et relié au conduit de fumée. Tout le petit conduit est tapissé de briques en terre cuite.
En général, le matériau réfractaire du four à coke est principalement briques réfractaires de silice. Les briques de silice pour fours à coke nécessitent une forme et une taille précises, et avoir une densité apparente suffisamment élevée, conductivité thermique, fluage à haute température, et résistance à haute température; la composition de la phase physique de la brique est dominée par le quartz squameux, et moins il y a de quartz résiduel, mieux c'est.
Donc, Quelles sont les exigences de base des fours à coke pour les matériaux réfractaires?
Le four à coke est l'équipement de base d'une cokerie, qui est une sorte d'équipement thermique avec une structure complexe et une production continue. Le four à coke est composé d'un incinérateur, chambre de carbonisation, chambre de combustion, chambre de stockage de chaleur, toit, rampe, petit conduit, et fondation.
La maçonnerie d'un four à coke de 42 trous nécessite 6,557 tonnes de matériaux réfractaires, dont 4,352 tonnes, ou 66.4%, sont des briques de silice. Fours à coke 20 à 25 années du cycle d'exploitation, la majeure partie de la maçonnerie n'est pas facile à réparer à chaud. Par conséquent, les matériaux réfractaires pour fours à coke doivent pouvoir s'adapter aux exigences du processus de production de cokéfaction et être durables et fiables.
Basé sur les caractéristiques de la production de coke, les matériaux réfractaires pour les fours à coke ont leurs exigences fondamentales. Les différentes parties du corps du four à coke ont des performances différentes en raison des différentes tâches, température, charge structurelle, dommages mécaniques, et l’érosion des médias.
La cloison de séparation entre la salle de cokéfaction et la chambre de combustion peut atteindre une température de plus de 1550°C dans l'escalier de secours principal en cours de production normale..
Cette paroi est porteuse de la chaleur nécessaire à la cokéfaction, ce qui nécessite que le matériau du four ait une bonne conductivité thermique à haute température.
Cette cloison supporte également la charge structurelle de la maçonnerie supérieure et la gravité du wagon de chargement de charbon au sommet du four.. À la fois, il est nécessaire que le matériau du four ait la performance d'une charge à haute température sans déformation.
La surface des murs de la salle de carbonisation est soumise à l'érosion des cendres, scories, humidité, et gaz acide, le méthane pénètre également dans les vides des briques pour produire des dépôts de carbone, et le bas de l'escalier de secours principal est soumis à l'érosion par scories de la poussière et de la saleté de charbon. Par conséquent, il est nécessaire que le matériau du four ait une résistance à la corrosion à haute température.
La température des parois de la salle de carbonisation chute brusquement d'environ 1 100 ℃ à 600-700 °C lorsque le charbon est chargé, le matériau du four doit donc avoir la performance de résistance aux changements drastiques à haute température au-dessus de 600 ℃. En raison de l'influence de la poussée de coke, cela nécessite également que la brique inférieure de la chambre de carbonisation ait des performances élevées de résistance à l'usure.
La différence de température entre la paroi intérieure et extérieure de la tête de la chambre de combustion est très différente, et la température change beaucoup lors du chargement du charbon, et il est également affecté par la pression de la plaque de protection, ce qui nécessite que les matériaux de construction du four aient une meilleure résistance aux changements drastiques de température et une meilleure résistance à la pression.
La différence de température entre les couches supérieure et inférieure de la brique en treillis utilisée dans la chambre de stockage de chaleur atteint environ 1 000 ℃, et la différence de température entre le courant ascendant et le courant descendant est comprise entre 300 ～, ce qui nécessite que le matériau de la brique en treillis présente les caractéristiques d'une densité apparente élevée et d'une forte résistance aux changements drastiques de température.
Il est rapporté que le petit conduit de fumée dans le courant ascendant lorsque la température est inférieure à 100 ℃, tandis que dans le courant descendant est supérieur à 300 ℃, canal de gaz en brique réfractaire par l'action du gaz à température ambiante et de la vapeur d'eau, donc les deux nécessitent des matériaux de construction de four 300 ℃ ci-dessous devrait avoir la performance de résistance aux changements drastiques de température.
En bref, matériaux réfractaires de maçonnerie briques réfractaires pour fours à coke devrait avoir les caractéristiques suivantes
La température de ramollissement de la charge est supérieure à la température maximale de la pièce utilisée.
Résistance aux changements de température dans la plage de température de la pièce à utiliser.
Résistance aux différents milieux pouvant être rencontrés dans la zone d'utilisation.
La chambre de carbonisation – la paroi de la chambre de combustion a une bonne conductivité thermique, et la brique en treillis a de bonnes propriétés de stockage de chaleur, etc.
Les briques réfractaires, conductivité thermique, dilatation thermique, porosité, densité apparente, température de ramollissement de la charge à haute température, Stabilité de volume à haute température, résistance aux changements drastiques de température, etc. des matériaux réfractaires couramment utilisés pour les fours à coke doivent répondre aux exigences.
