В условиях интенсивной термической нагрузки, частых пусков-остановок и агрессивного воздействия шлака в системах сухого охлаждения кокса выбор огнеупорного материала становится критически важным решением для обеспечения стабильности работы печи и снижения эксплуатационных расходов. В данной статье проводится детальное сравнение двух основных типов огнеупоров: традиционного высокоалюминистого кирпича и нового композитного огнеупора на основе муллитовой матрицы с микрокристаллической модификацией.
В зависимости от положения в печи, условия эксплуатации сильно различаются:
Традиционный высокоалюминистый кирпич (Al₂O₃ ≥ 75%) показывает значительные дефекты в этих зонах: после 6–8 месяцев эксплуатации наблюдается трещинообразование в 40% случаев, особенно в зоне выгрузки. Это связано с низкой устойчивостью к термическим циклам и неспособностью противостоять деградации при повторяющихся перепадах температуры.
Новые огнеупоры на основе высокопуринового муллитового (Al₂O₃·2SiO₂) каркаса с добавками тонкодисперсных частиц (размер 0.5–5 мкм) демонстрируют превосходство в испытаниях на термический удар: при 1000°C → 25°C за 30 минут они сохраняют более 90% исходной прочности, тогда как обычный кирпич теряет до 50%. Это достигается за счет увеличения плотности границ зерен и уменьшения размера трещин, которые распространяются при термоциклировании.
По данным промышленных испытаний в России, Китае и Индии, срок службы композитного муллитового кирпича в зоне выгрузки составляет в среднем 18–24 месяца против 6–9 месяцев у классического аналога — то есть удлинение на 200–300%. Это напрямую влияет на снижение затрат на техническое обслуживание и простои оборудования.
Даже самый продвинутый материал теряет эффективность при некачественной укладке. Рекомендации по строительству:
Практический пример: на одном из металлургических заводов в Уральском регионе после внедрения рекомендованного метода укладки срок службы муллитовых кирпичей вырос на 35%, даже без замены самих материалов.
