热回收焦炉是一种新型焦炉，由于其全负压操作、平接焦、废气燃烧、环境污染小、余热发电、配煤范围广、焦炭质量优等特点，受到了国内外广大炼焦用户的青睐。但是，由于它是一种全新的炉型，而且在我国起步比较晚，在设计和使用的过程中，不可避免地出现了一些问题和缺陷，如：选用何种材料作为焦炉集气管的内衬，曾经作为一个突出的问题摆在设计单位和焦化厂家技术人员面前。

　　1焦炉集气管内衬的工作环境及材料要求

　　热回收焦炉集气管是连接烟囱和焦炉的桥梁，是焦炉废气系统的重要部位。在生产过程中，煤饼在炭化室内隔绝空气的情况下，在高温时发生干馏，产生的荒煤气在焦炉炭化室及火道内燃烧后，生成的废气经上升道、上升管、桥管进入集气管，最后进入余热锅炉和烟囱。集气管的工作环境是比较恶劣的，它不但要长期在高温下工作，同时还要承受含有粉尘气体的高速冲刷；另外，煤饼在炭化室内从到从煤转化成焦的过程中，由于炭化室和火道内的温度随着焦炭的逐渐成熟而逐步下降，因此集气管内部温度是随着焦炉的温度变化而变化的；同时，由于生产时不断的推焦和加煤，也会造成集气管内局部产生高温和低温。据检测，集气管内温度大约一般在950℃--1250℃之间变化。由于工作环境恶劣，给集气管的内衬，特别是直接接触烟气的那层材料造成了一定程度的损害。

　　由于集气管在热回收焦炉所处的特殊位置、特殊的工作环境，因此，在设计时，应要求集气管内衬材料具有耐火度及荷重软化点高，导热系数低，抗热震性能好，抗"蠕"变性能优，隔热效果强等优点。否则，就有可能造成集气管内大量的热量散失，致使其内部烟气温度降低，减少了余热电厂的发电量；就有可能造成内衬在高温时发生变形、甚至造成顶面下沉、局部或者大面积坍塌，使集气管钢外壳局部或大面积的烧坏烧穿，致使焦炉漏气、漏火，焦炉内部的负压变成正压，直接影响了生产，也减少了电厂的发电量，同时还污染了环境，最后导致炼焦车间大修，给焦化厂家造成非常严重的损失。

　　2集气管内衬材料发展及比较

　　从2000年8月我国自行设计的第一座19孔热回收焦炉在山西侯马寰达实业公司投产，到2003年热回收焦炉在国内得到迅猛发展，以致后来走出国门，走进印度、巴西、越南、印尼、泰国、伊朗等国家，集气管内衬曾经使用过多种材料，经过多次试验，都没有取到很好的效果。经过积极探索，最后终于找到一种比较理想的材料组合结构形式。其发展历程如下：

　　2.1高铝砖+轻质粘土砖+石棉板组合结构

　　这种结构形式2002年在中冶集团鞍山焦耐院设计的山西侯马中化寰达实业有限公司的热回收焦炉集气管内衬中使用，2004年又在山西高平市三甲炼焦股份有限公司的热回收焦炉中使用，其内衬从内到外分四层，具体结构是：第一层是厚度为114mm的一级高铝砖(AI2O3≥65%)，第二层和第三层是114mm轻质粘土砖(比重为0.8)，第四层是10mm厚的石棉板。

　　这种结构的优点在于内衬强度高，稳定性能好；但是它有明显的缺点：1、内衬重量大，对焦炉集气管钢外壳和炉体及焦炉基础压力大；2、由于所选用的材料导热系数高，隔热效果差，集气管道内大量的热量散失，最后进入余热锅炉内部的废烟气温度降低，直接的后果是减少了电厂的发电量；同时由于集气管钢外壳长期承受高温，对它也有一定的损害；3、由于结构复杂，内衬的层数多，造成施工困难；另外由于高铝砖的强度高，特别是集气管三通、四通及弯头的地方，由于加工量大，浪费的材料多，增加了施工成本和材料成本，也延长了施工工期。由于以上诸多缺点，这种结构在后来的热回收焦炉设计中并没有得到焦化生产厂家的赞同，所以也没有得到大面积应用。

　　2.2轻质粘土浇注料+无石棉硅酸钙板组合结构