Z procesu kalcynacji koksu naftowego można zauważyć, że w przypadku stosowania pośredniego ogrzewania do przenoszenia ciepła,cegły krzemionkowestosowane są jako materiały murarskie do pieców. Ze względu na wysoką przewodność cieplną są one bardziej odpowiednie do tej metody ogrzewania w piecu do kalcynacji i są idealnymi materiałami ogniotrwałymi. Jednak w rzeczywistym procesie eksploatacji, pod wpływem różnych czynników, cegły ogniotrwałe krzemionkowe ulegają uszkodzeniu i erozji, co skraca ich żywotność i należy podjąć odpowiednie środki w celu poprawy i przedłużenia ich żywotności.
Głównymi czynnikami wpływającymi na żywotność koksu naftowego mogą być piece do kalcynacji
Od projektu pieca do kalcynacji koksu naftowego przewidywany projektowy okres użytkowania jest na ogół długi, jednak ze względu na stan techniczny, eksploatację i konserwację, jakość muru itp. okres użytkowania po oddaniu do użytkowania ulega znacznemu skróceniu. Czynniki wpływające na żywotność pieca do kalcynacji są szczegółowo analizowane, głównie w następujący sposób:
① Jakość cegieł krzemionkowych, takich jak większość cegieł szamotowych, jest produkowana przez małych producentów, a ze względu na ograniczone możliwości techniczne jakość cegieł krzemionkowych jest trudna do spełnienia wymagań pieca do kalcynacji;
② Na jakość muru pieca, na który wpływa odchylenie kształtu i rozmiaru cegły szamotowej, w murze pieca może nie być w pełni wypełnione błoto oraz występują zbyt duże złącza cegieł, co wpływa na jakość muru pieca;
③ Jakość wypalania pieca, np. korpus pieca nie jest szczelnie zamknięty, gdy temperatura po uruchomieniu jest zbyt wysoka, może to spowodować spalenie ściany kanału ogniowego;
④ Problemy operacyjne podczas użytkowania, takie jak opóźniony koks z nadmierną ilością substancji lotnych, spalanie ścian zbiornika, a prace konserwacyjne i zarządzanie nie są wykonywane dobrze po użyciu, np. materiał z koksowni nie jest właściwie obsługiwany, co powoduje uszkodzenie korpusu zbiornika.
Zastosowanie cegieł szamotowych w piecu do kalcynacji zbiorników koksu naftowego i analiza przyczyn erozji cegieł ogniotrwałych krzemionkowych
① Analiza koksowania cegieł ogniotrwałych na bazie krzemionki:
Problemy z koksowaniem są często widoczne w postaci uszkodzeń kanałów ogniowych i ścian pieca. Przyczyny przypisuje się zawartości substancji lotnych i popiołu z koksu naftowego. Biorąc za przykład popiół, występuje w nim wiele tlenków metali, takich jak Na2O, K2O, Al2O3 i inne składniki. W warunkach wysokiej temperatury będą reagować z cegłą krzemionkową SiO2, tworząc substancje o niskiej temperaturze topnienia, które spowodują stopienie powierzchni cegły ogniotrwałej krzemionkowej. Jeśli chodzi o substancje lotne, gdy w koksie naftowym występuje nadmierna ilość substancji lotnych, z powodu nadmiernego zatrzymywania par lotnych w zbiorniku materiału, temperatura w tym czasie spadnie, a pary przylgną do ścian zbiornika w postaci płynnej, powodując koksowanie.
② Analiza spiekania cegły krzemionkowej:
Podczas pracy pieca do kalcynacji łatwo o oczywiste problemy związane ze zmianami temperatury pieca. Jeśli temperatura pieca nie jest odpowiednio kontrolowana, lokalna temperatura korpusu pieca wzrośnie, powodując uszkodzenia spowodowane spiekaniem. Jednocześnie reakcja pomiędzy materiałami ogniotrwałymi a zanieczyszczeniami zawartymi w koksie naftowym może również powodować uszkodzenia spowodowane topnieniem. Powodem jest to, że gdy temperatura otoczenia przekracza 1300 stopni, tlenki metali NaO, K2O i Al2O3 w koksie naftowym będą reagować z cegłami szamotowymi krzemionkowymi, tworząc produkty o niskiej temperaturze topnienia, co spowoduje problemy z spalaniem. Ponadto podczas procesu kalcynacji, chociaż eliminowana jest wilgoć i substancje lotne, pozostaje resztkowa zawartość siarki, która może również stać się przyczyną uszkodzeń spowodowanych topnieniem. Powodem jest to, że cegły silikonowe mogą korodować pod wpływem siarki. Im wyższa zawartość siarki, tym bardziej widoczna jest korozja cegieł krzemionkowych.
