コークス炉で使用される耐火物には多くの種類があり、それぞれに固有の用途と性能要件があります。以下は、コークス炉で一般的に使用される耐火物とその注意事項です。
1. コークス炉でよく使われる耐火物
シリコンレンガ
特徴: 耐高温性 (1650℃ 以上)、耐酸腐食性、優れた熱安定性。
用途：主にコークス炉の燃焼室、炭化室、炉頂などの高温部に使用されます。
予防：
シリコンレンガは600℃以下では結晶変態を起こしやすく、体積変化が起きやすいため、低温領域では使用を避けてください。
建設中は、レンガの継ぎ目が高温で膨張するのを防ぐために、レンガの継ぎ目を厳密に管理する必要があります。
高アルミナ質レンガ
特徴: 耐火性が高い (1750℃ 以上)、耐熱衝撃性に優れ、耐腐食性が強い。
用途：コークス炉の炉壁、炉底、蓄熱室等の部分に使用します。
予防：
高アルミナ質レンガはアルカリ腐食に対する耐性が弱いため、アルカリ性物質との直接接触を避ける必要があります。
施工中は、ひび割れを防ぐためにレンガ本体の乾燥と焼成に注意する必要があります。
耐火粘土レンガ
特徴: 耐熱性が良好、コストが低い、耐熱衝撃性が良好。
用途：コークス炉の煙道や蓄熱室下部などの低温部に使用します。
注記:
粘土レンガは耐火性が低いため、高温の場所には適していません。
吸水後の強度低下を防ぐため、防湿に注意してください。
マグネシウムレンガ
特徴: 耐火性が高く、アルカリ侵食に対する耐性が強い。
用途：コークス炉の底部、炉底部、その他アルカリ性物質と接触する部分に使用します。
注記:
マグネシウムレンガは水を吸収しやすいため、湿気を避けるために適切に保管する必要があります。
マグネシウム煉瓦は熱膨張係数が大きいため、熱衝撃の問題に注意が必要です。
炭化ケイ素レンガ
特徴: 高い熱伝導性、耐摩耗性、優れた耐熱衝撃性。
用途: コークス炉の炉扉、炉蓋、バーナー、その他急速な放熱を必要とする部分に使用されます。
注記:
シリコンカーバイドレンガは高価なので、適切に選択する必要があります。
酸化を防ぐため、強力な酸化性ガスとの接触を避けてください。
耐火キャスタブル
特徴: 構造が簡単で、完全性が高く、耐熱衝撃性に優れています。
用途：コークス炉の修理、複雑な形状の部品、一体鋳造に使用します。
注記:
強度に影響を与えないように、施工中に追加する水の量を厳密に管理する必要があります。
ひび割れを防ぐために、焼くときにはゆっくりと温度を上げなければなりません。
耐火繊維
特徴: 軽量、優れた断熱性、優れた耐熱衝撃性。
用途：コークス炉の断熱層に使用され、熱損失を低減します。
注記:
耐火繊維は機械的な衝撃に対して耐性がないため、外部からの損傷を避ける必要があります。
長期間の高温下では収縮が発生する場合があり、定期的な検査が必要です。
コランダムレンガ
特徴: 非常に高い耐火性 (1800°C 以上) と強力な耐腐食性。
用途：コークス炉のバーナー周りなど高温・高侵食箇所に使用します。
予防：
コランダムレンガは高価なので、適切に選択する必要があります。
施工中はレンガの継ぎ目の密着性に注意してください。
2. コークス炉耐火物の使用上の注意
材料の選択
コークス炉の各部の温度、腐食性媒体（酸性またはアルカリ性）、機械的負荷に応じて、耐火材料を適切に選択します。
材料の破損を防ぐため、高温領域での低温耐火材料の使用は避けてください。
施工品質
レンガの継ぎ目の大きさを厳密に管理し、適切な耐火泥を使用して石積みの密度を確保します。
耐火キャスタブルの場合、過剰な水分添加が強度に影響することを避けるため、比率に従って施工する必要があります。
オーブン焼き作業
新設または改修されたコークス炉は焼成が必要です。焼成中は、急激な温度変化による耐火物のひび割れや剥離を防ぐため、ゆっくりと温度を上げていく必要があります。
日常のメンテナンス
コークス炉耐火物の摩耗、侵食、ひび割れを定期的に点検し、適時に補修します。
耐火物の早期損傷を防ぐために、コークス炉の過熱運転を避けてください。
保管と保存
耐火物は湿気を避けるために乾燥した環境で保管する必要があります (特にマグネシアレンガと耐火キャスタブル)。
混同を防ぐために、異なる材質の耐火物は別々に保管する必要があります。
まとめ
コークス炉で一般的に使用される耐火物には、シリカレンガ、高アルミナ質レンガ、粘土レンガ、マグネシアレンガ、炭化ケイ素レンガ、耐火キャスタブル、耐火繊維、コランダムレンガなどがあります。使用にあたっては、具体的な作業条件に応じて材料を選択し、施工品質、炉の運転、日常のメンテナンスに注意を払うことで、コークス炉の耐用年数を延ばすことができます。
投稿日時: 2025年3月5日
