焦炉在长期使用过程中,承受到高温、机械力和物理、化学反应等作用,炉体不可避免地逐步老化,即焦炉炭化室产生熔洞是焦炉衰老的主要标志。炉体损坏的主要原因有:
1、在每次的出焦、装煤循环操作过程中,炉体温度冷热交替变化,炉体砖晶格不断发生转变和体积变化,致使炉墙开裂、破损。
例如,当装煤时炭化室荒煤气流人燃烧室致使烟囱大量冒黑烟,当结焦后期炭化室压力小于燃烧室压力时,则燃烧室煤气流人炭化室致使炉墙砖缝处石墨烧掉,破坏了炉体的严密性,严重地影响加热制度,使加热系统调节困难,横墙系数、均匀系数、安定系数均提不高,同时导致焦炭成熟不均,质量受到影响;
2、推焦和挂、摘炉门的机械磨擦、碰撞,造成炉头砖损坏和开裂;
3、回炉的炉头焦灰分大,其中含有Fe2O3、FeO、Al2O3等碱性氧化物,都能与炉头砖中的SiO2结合,形成低熔点的共熔物,降低了砖的耐热性能和抗机械磨损能力,使墙面结渣或剥蚀脱落。雨天时,回炉的炉头焦还夹带较多的水分容易造成炉墙开裂;
4、砌体中的SiO2在还原气氛中,发生如下还原反应:
SiO2 C→CO↑ SiO↑
在有金属铁和铁氧化合物存在时,将降低该反应的温度并使反应加速;砌体中的SiO2含量逐步减少,降低了砖的性能;
5、喷补炉头过程中,如泥料水分过大,将使炉头砖温度大幅降低,产生新裂纹。