干熄焦技术是焦化行业节能减排的先进技术之一，在我国得到了广泛推广和应用，取得了显著的社会影响和经济效益。然而，在干熄焦装置的运行过程中，干熄炉斜道部位硅碳棒长期处于高温荷重、温度梯度变化及焦炭磨损等恶劣工况条件下，容易受到破坏及磨损。硅碳棒的损毁使得干熄焦装置内衬每年需要定期进行停炉年修，运行2}3年需要进行中修，中修2-3次则需要全炉大修，严重制约了干熄焦装置的安全生产和高效运行。本课题的目的是通过分析干熄焦炉斜道支柱莫来石一硅碳棒的损毁机理，开展莫来石一碳化硅材料增强增韧研究，提高干熄焦炉斜道支柱硅碳棒的使用寿命，从而实现干熄焦装置的高效运行。

       本课题的研究内容主要有:

       (1)通过对干熄焦炉斜道区莫来石一硅碳棒的性能测试、化学侵蚀分析、有限元计算等方法分析其损毁机理;

       (2)研究不同结合剂对莫来石一碳化硅浇注料性能的影响;

       (3)以纯铝酸钙水泥为结合剂，研究钢纤维种类和加入量对莫来石一碳化硅浇注料性能的影响;

       (4)加入金属铝粉，采用酚醛树脂为结合剂，机压塑性成型，经氮化后原位生成AlN结合莫来石一碳化硅材料，研究金属铝粉加入量、金属铝粉粒径、氮化温度及催化剂对材料性能的影响;

       (5)分析钢纤维与AlN晶须对莫来石一碳化硅材料的增韧机理。

       干熄焦炉斜道支柱莫来石一硅碳棒在恶劣的环境中使用2-3年即出现开裂、剥落等损毁，严重影响了干熄焦装置的安全运行。为了提高干熄焦炉斜道支柱硅碳棒的使用寿命，分析其损毁机理尤为重要。本文针对某干熄焦炉实际工作情况，对斜道支柱用莫来石一硅碳棒服役前后进行检测与分析，并结合数值模拟计算方法，计算了干熄焦炉斜道支柱硅碳棒在使用过程中的受力情况，以期获得干熄焦炉斜道支柱部位硅碳棒服役时的损毁原因。

       分析与表征方法

       (1)按照GB/T2997-2000(2004)、GB5072-85,GB/T3001-2000分别测定试样的体积密度和显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度;

       (2)高温抗折强度的测试:将试样放入实验炉中，以5℃/min升温至1000℃,保温30min后，进行高温抗折试验，读出试样断裂时的载荷F'max。试样高温抗折强度R。计算公式为:式中Re—抗折强度，MPa;Fmax—试样断裂时的最大载荷，N;LS—支承刀口之间的距离，mm;b—试样的宽度，h—试样的高度，mm。

       (3)热震稳定性的测试:将试样放入1000℃试验炉中保温二十分钟后，迅速放入5一35℃流动水中浸没3min，取出后在空气中放置Smin，然后再次将试样置于1000℃试验炉中，如此循环5次，最后测试热震试验后的常温抗折强度。根据式计算试样的抗折强度保持率，以此评价试样的热震稳定性。抗折强度保持率热震后抗折强度热震前抗折强度。http://www.zbqunqiang.cn/