为了规避硅碳棒在干熄焦炉中服役时强度不够的弊端，国内相继研发了各种碳化硅材料。利用反应烧结制备了高强度、高抗热震性的p-SiC砖，但该材料成型性能和烧结性能较差。研制开发了Si0:结合SiC砖，并应用于某干熄焦炉中，但由于干熄炉内的碱性物质易与SiOz反应低熔点物质，破坏材料结构。武钢与宜兴某窑业公司从2006年开始研究氮氧复合材料，以碳化硅、单质硅为主要原料，在高纯氮气中1500 ℃高温烧成制备了S13Nq结合S1C砖，该材料具有高强度、高抗热震性和高耐磨等特点，并于2009年3月将S13Nq结合S1C砖应用在武钢干熄炉斜道区，但S13Nq结合S1C砖制备工艺复杂，生产成本较高，并未在焦化行业广泛推广应用。

干熄焦炉斜道区硅碳棒的损毁

       根据CDQ工艺可知，斜道区硅碳棒长期处于温度急剧波动、高温荷重、焦炭磨损和化学侵蚀等十分恶劣的工况条件下。斜道支柱是干熄焦炉最关键、最容易损毁的部位，其过早损毁直接响了干熄焦炉的使用寿命。

       干熄焦炉斜道支柱的损毁原因主要有以下几个方面:

       结构应力作用

       在整体结构设计上，斜道支柱以倾斜的方式支撑上部硅碳棒等近300t的重量，支柱倾角约为690，且承载截面宽度仅为200mm左右。上部载荷对斜道支柱施加较大的压应力和剪切应力，一般硅碳棒难以在高温下长期承受荷重。

       热应力作用

       干熄焦炉斜道支柱上部与热风或热焦炭接触，下部与冷风或冷焦炭接触，斜道支柱从上到下存在近400 ℃的温度梯度，导致其硅碳棒内部存在较大的热应力。此外，干熄焦炉斜道支柱部位每年经历1300余次较大的温度波动，反复的升降温度导致硅碳棒冷热收缩加剧，加速损毁。

       焦炭磨损

       斜道区是风道进出口，长期承受焦炭、焦粉和高速气流的不断冲击、磨损，反复的冲刷磨损加速了硅碳棒的损毁。

      化学侵蚀作用

      焦炭表面夹带的碱金属和冷却工艺中的还原气体会与硅碳棒发生一定程度的化学反应，产生低熔点物相或使硅碳棒结构破坏，从而导致斜道支柱耐火材料的损毁。

硅碳棒的研究

       莫来石是AlzOs-Si0:二元系中唯一稳定的化合物，并具有许多优良性能，比如:较高的熔点(>1800℃)，低的热膨胀系数(4.55.6 X 10-6K-1)，热震稳定性和抗蠕变性能好，抗化学侵蚀能力强。其二元相图如图1.3所示。碳化硅具有硬度大、机械性能好、化学性质稳定和热膨胀系数低等优点，所以莫来石一碳化硅复合材料可能会创造许多优异性能。http://www.zbqunqiang.cn/