热回收焦炉是将炼焦过程中产生的荒煤气和一些有害物质在炼焦炉中合理充分燃烧,回收其高温废气的热量用来发电或其他用途的一种焦炉。由于热回收焦炉在炼焦过程中不外排烟尘废气,并且实现了高温废气的资源化利用,实现了清洁生产、环境保护和经济效益的协调发展。
在热回收焦炉的炼焦和输气过程中,焦炉炭化室炉门、集气系统的上升管、集气管和集气总管等炉体设备的面热保温隔热层,均承受着极高的温度负荷和有害气体的侵蚀;其废气温度或炭化室温度均在1000℃以上,甚至达到1350℃,且废气等高温气体中含有水蒸汽、SO2、CO等有害腐蚀性气体。为了充分利用高温废气的热能,减少高温废气的热能损失,延长焦炉的使用寿命,用于砌筑焦炉炉门、上升管、集气管等保温隔热层的保温耐火砖等材料应当具有良好的耐高温和保温效果及抗侵蚀能力。
2010年4月前已有热回收焦炉的保温隔热层,尤其是集气系统的上升管或集气管保温层以及炉门保温耐火内层,大都采用硅酸铝纤维、陶瓷纤维或含锆陶瓷纤维折叠块等常用的保温隔热材料,这些纤维性保温隔热材料虽具有重量轻、导热率低的优点,但他们并不能阻断有害腐蚀性气体对保温耐火层的侵蚀,保温层因其体积收缩的不均匀或温度梯度的存在,极易产生收缩缝隙,而高温废气则通过这些缝隙侵入到保温耐火层中,烧坏保温层的锚固件,导致保温耐火层的脱落,加速保温层的剥落和坍塌,不仅使焦炉的保温性能急剧下降,而且导致低温气体渗入和高温热能的大量散发,既造成热能利用率下降,又会形成环境的污染。