Esistono molti tipi di materiali refrattari utilizzati nei forni da coke, e ognuno di essi presenta scenari applicativi e requisiti prestazionali specifici. Di seguito sono riportati i materiali refrattari comunemente utilizzati nei forni da coke e le relative precauzioni:
1. Materiali refrattari comunemente utilizzati nei forni a coke
Mattoni di silicio
Caratteristiche: resistenza alle alte temperature (oltre 1650°C), resistenza alla corrosione acida e buona stabilità termica.
Applicazione: utilizzato principalmente in aree ad alta temperatura come la camera di combustione, la camera di carbonizzazione e la parte superiore del forno a coke.
Precauzioni:
I mattoni di silicio sono soggetti a trasformazione cristallina al di sotto dei 600°C, con conseguenti variazioni di volume, pertanto è opportuno evitarne l'uso in aree a basse temperature.
Durante la costruzione, i giunti dei mattoni devono essere rigorosamente controllati per evitare che si dilatino a causa delle alte temperature.
Mattoni ad alto contenuto di allumina
Caratteristiche: elevata refrattarietà (oltre 1750°C), buona resistenza agli shock termici e forte resistenza alla corrosione.
Applicazione: utilizzato nella parete del forno, nel fondo del forno, nella camera di accumulo del calore e in altre parti del forno a coke.
Precauzioni:
I mattoni ad alto contenuto di allumina hanno una scarsa resistenza alla corrosione alcalina e devono essere evitati il contatto diretto con sostanze alcaline.
Durante la costruzione, occorre prestare attenzione all'essiccazione e alla cottura del corpo dei mattoni per evitare la formazione di crepe.
Mattoni di argilla refrattaria
Caratteristiche: buona resistenza al calore, basso costo, buona resistenza agli shock termici.
Applicazione: utilizzato in aree a bassa temperatura come la canna fumaria del forno a coke e la parte inferiore della camera di accumulo del calore.
Note:
La refrattarietà dei mattoni di argilla è bassa e non è adatta alle zone ad alte temperature.
Prestare attenzione alla resistenza all'umidità per evitare la perdita di resistenza dopo l'assorbimento dell'acqua.
Mattoni di magnesio
Caratteristiche: elevata refrattarietà e forte resistenza all'erosione alcalina.
Applicazione: utilizzato sul fondo e nel forno del forno a coke e in altre parti che entrano in contatto con sostanze alcaline.
Note:
I mattoni di magnesio assorbono facilmente l'acqua e devono essere conservati correttamente per evitare l'umidità.
Il coefficiente di dilatazione termica dei mattoni in magnesio è elevato, pertanto è necessario prestare attenzione ai problemi di shock termico.
Mattoni in carburo di silicio
Caratteristiche: elevata conduttività termica, resistenza all'usura ed eccellente resistenza agli shock termici.
Applicazione: utilizzato nella porta del forno, nella copertura del forno, nel bruciatore e in altre parti del forno a coke che richiedono una rapida dissipazione del calore.
Note:
I mattoni in carburo di silicio sono costosi e devono essere scelti con cura.
Evitare il contatto con gas fortemente ossidanti per prevenire l'ossidazione.
Calcestruzzi refrattari
Caratteristiche: facile da costruire, buona integrità ed eccellente resistenza agli shock termici.
Applicazione: utilizzato per riparazioni di forni a coke, parti di forma complessa e fusioni integrali.
Note:
La quantità di acqua aggiunta durante la costruzione deve essere rigorosamente controllata per evitare che ne comprometta la resistenza.
Durante la cottura, la temperatura deve essere aumentata lentamente per evitare che il prodotto si spacchi.
Fibra refrattaria
Caratteristiche: peso leggero, buon isolamento termico ed eccellente resistenza agli shock termici.
Applicazione: Utilizzato come strato isolante nei forni a coke per ridurre la perdita di calore.
Note:
Le fibre refrattarie non sono resistenti agli urti meccanici e devono essere protette da danni esterni.
In caso di temperature elevate prolungate, può verificarsi un restringimento che richiede un'ispezione regolare.
Mattoni di corindone
Caratteristiche: elevatissima refrattarietà (oltre 1800°C) e forte resistenza alla corrosione.
Applicazione: utilizzato nelle aree ad alta temperatura e ad alta erosione dei forni a coke, ad esempio attorno ai bruciatori.
Precauzioni:
I mattoni di corindone sono costosi e devono essere scelti con cura.
Durante la costruzione, prestare attenzione alla compattezza dei giunti dei mattoni.
2. Precauzioni per l'uso dei materiali refrattari dei forni a coke
Selezione dei materiali
Selezionare i materiali refrattari in modo ragionevole in base alla temperatura delle diverse parti del forno a coke, ai mezzi corrosivi (acidi o alcalini) e al carico meccanico.
Evitare di utilizzare materiali refrattari a bassa temperatura in aree ad alta temperatura per prevenire guasti al materiale.
Qualità costruttiva
Controllare rigorosamente le dimensioni dei giunti dei mattoni e utilizzare un fango refrattario appropriato per garantire la densità della muratura.
Per i calcestruzzi refrattari, la costruzione deve essere eseguita secondo il rapporto per evitare che un'eccessiva aggiunta di acqua ne comprometta la resistenza.
Funzionamento della cottura al forno
I forni a coke di nuova costruzione o riparati devono essere sottoposti a cottura. La temperatura deve essere aumentata lentamente durante la cottura per evitare crepe o sfaldamenti dei materiali refrattari dovuti a improvvisi sbalzi di temperatura.
Manutenzione giornaliera
Controllare regolarmente l'usura, l'erosione e le crepe dei materiali refrattari dei forni a coke e ripararli per tempo.
Evitare il funzionamento a temperature eccessive dei forni da cokeria per prevenire danni prematuri ai materiali refrattari.
Conservazione e conservazione
I materiali refrattari devono essere conservati in un ambiente asciutto per evitare l'umidità (in particolare i mattoni di magnesia e i materiali refrattari gettati).
Per evitare confusione, i materiali refrattari di materiali diversi devono essere conservati separatamente.
Riepilogo
I materiali refrattari comunemente utilizzati nei forni da coke includono mattoni di silice, mattoni ad alto tenore di allumina, mattoni di argilla, mattoni di magnesia, mattoni di carburo di silicio, calcestruzzi refrattari, fibre refrattarie e mattoni di corindone. Durante l'utilizzo, i materiali devono essere selezionati in base alle specifiche condizioni di lavoro e occorre prestare attenzione alla qualità costruttiva, al funzionamento del forno e alla manutenzione giornaliera per prolungarne la durata utile.
Data di pubblicazione: 05-03-2025
