焦爐損壞的原因很多，它與設計、砌筑、烘爐和開工投產后的使用、維護及修理等各個環節都有密切的關系。

焦爐在開工投產后，由于開關爐門、裝煤出焦等操作造成冷熱激變的溫度沖擊和機械的碰撞、擠壓、摩擦作用以及煤氣中某些有害物質的侵蝕，使爐體各部位逐漸產生損壞。通常，損壞最早并且最快的是燃燒室端部火道。起初，在此焦爐用耐火材料產生裂紋及輕度剝蝕，以后裂紋逐漸延長、變寬，同時，爐頭頂部也出現一些不規則裂紋與裂縫，剝蝕則逐漸向深度及廣度蔓延。以后，墻面又出現第二道裂縫，裝煤孔附近及其他部位也開始出現裂縫。隨著裂縫的增多、增大和剝蝕的擴大，爐體不斷伸長，爐體曲度增大，砌體各部位特別是爐頭產生變形、錯臺、掉磚甚至倒塌。

斜道除受到與燃燒室伸長量不同而產生的切應力外，還受到溫度以及雜物堵塞等因素的影響。爐頂部位除受到上述切應力、溫度激變的沖擊外，耐火磚還受到機械應力而產生裂縫或變形。

焦爐的衰老損壞可分為正常自然衰老損壞和非正常衰老損壞兩種情況。正常的衰老就是焦爐正常生產使用條件下的自然衰老過程，是不可避免的。即使新建焦爐生產3—5年后，也會在炭化室靠近爐頭的墻面上，出現程度不同的剝蝕、麻面甚至長短不一、寬度不同的直立裂縫。而非正常衰老，則是事故性的，一般是可以避免的。

正常損壞并得到合理維護的焦爐，其使用壽命可達30年以上，而遭到各種非正常損壞或者雖然屬于正常損壞但得不到合理維護的焦爐，往往達不到設計使用年限，甚至只有十幾年或幾年的使用壽命。因此，加強焦爐的生產技術管理與及時的熱修維護，是延長焦爐壽命的重要途徑。

一、非正常損壞的原因

(1)筑爐材質(硅磚、硅火泥)不符合標準要求。特別是理化性能太差時，在設計規定的正常生產條件下使用，也易損壞，使焦爐提前衰老。

(2)焦爐的砌筑質量太差。爐體的幾何尺寸多方面超出公差要求、砌磚灰縫不飽滿，在投產后荒煤氣或加熱用的凈煤氣串漏嚴重，極易形成局部高溫。特別是在無法修補的斜道區及不容易檢查的蓄熱室內部，一旦造成損壞就很難彌補。

(3)烘爐質量不佳。由于升溫管理不好，致使炭化室墻面拉開較大的水平裂縫、蓄熱室墻面與斜道拉開裂縫、炭化室頭部出現直立裂縫、蓋頂磚與爐底磚斷裂等現象，造成不應有的先天性損壞。

(4)護爐鐵件管理不善或爐門冒煙著火燒壞護爐鐵件，使爐體失去應有的保護作用。這樣，在生產機械負荷與溫度周期變化的沖擊下，爐體會很快變形甚至倒塌。

(5)煉焦用煤的膨脹壓力過大或收縮過小，導致炭化室墻變形、鼓肚或凹陷甚至機焦側墻面波浪形彎曲等嚴重損壞。

(6)爐溫不均，經常出現生焦或過火焦，結焦時間過長過短或不按計劃出焦，生產管理混亂，造成推焦困難，使爐墻變形。

(7)熱修維護不好，發現爐體局部損壞后不及時修補，形成惡性循環，加速了爐體的損壞。

上述焦爐的非正常損壞現象，屬生產管理與技術管理問題，只要加強各方面的管理，一般是不會出現上述情況的。

二、正常損壞的原因

(1)溫度變化的影響。在生產過程中，由于反復開關爐門、裝煤、出焦的溫度變化產生熱沖擊，對爐墻產生影響。特別是在爐頭部位，投產3—5年就開始發生剝蝕或裂紋。隨著生產時間的推移，

損壞程度不斷增加，并向爐內延伸；爐頭及裝煤口部位，因受外界冷氣流的影響大，剝蝕、裂縫等損壞也相對較快，往往在這里造成磚的碎裂和墻面松散變形等損壞；爐頭部位蓋頂磚，也常由于溫度激變造成斷裂，在頂部砌體重力的作用下而下沉。

(2)機械力的作用。炭化室墻面出現裂縫或變形之后，摘裝爐門及推焦所產生的機械應力，促進了爐墻裂縫的擴大和墻面變形的加劇。特別是在推焦困難時，影響更為嚴重。為減小爐墻所承受的機械力，必須盡可能地消除引起推焦困難的一切因素。

(3)物理化學作用。硅磚主要成分二氧化硅(Si02)是酸性氧化物，它在常溫下抗腐蝕性較強，在高溫下不抗堿性物的渣蝕，可與煤料中的金屬氧化物(Na20、FeO)發生作用，在硅磚表面形成低熔性硅酸鹽(Na2Si03、FeSi04)，這些低熔性硅酸鹽與硅磚中的二氧化硅的線膨脹率及耐磨程度均不相同，故在溫度沖擊與裝煤出焦等機械力的作用下，逐漸從硅磚本體脫落。如此反復作用不斷腐蝕耐火磚磚面。

在長期生產過程中，炭化室墻面耐火磚磚中的二氧化硅向靠近燃燒室的一側(稱為熱側)“富集”，其他氧化物向靠近炭化室的一側(稱為冷側)“富集”，同時在硅磚的氣孔中滲碳。因此，墻面磚的熱側含磷石英多，冷側含方石英多，巖相與物理性質也不相同，在推焦裝煤后，冷側與熱側的溫度變化也不相同。因溫度周期性激烈變化而產生的熱沖擊，促使墻面磚的炭化面剝落，甚至在磚中部的溝舌處產生劈裂。

在煉焦過程中，煤干餾分解產生大量的氫與一氧化碳等氣體，處于這種還原氣體中的硅磚內的二氧化硅，在1300~3的溫度下會被還原成一氧化硅(SiO)，呈氣態而逸出。溫度越高這種反應的速度越快。在有金屬鐵存在的情況下，在較低溫度(1050℃)時，也會發生這種反應。這種反應會使墻面磚表面中的二氧化硅含量減少，結構多孔疏松，形成麻面。

(4)爐長增長與炭沉積。硅磚砌體在烘爐升溫過程中，由于二氧化硅發生晶形轉變而引起體積膨脹，焦爐投產后，這種轉化仍在繼續進行。在磚內熔劑(Fe203、CaO、Na20等)和外界還原氣氛存在的條件下，部分石英向著鱗石英轉化；當熔劑不足時，石英則轉變為方石英。所有這些晶形轉化，都伴隨著體積變化(膨脹)。這種變化在焦爐投產后，將會逐年減弱(在第一年中仍然較大，第二年內明顯減小)，以至最后消失。這種膨脹是砌體本身的真正膨脹，是必然的不可避免的正常現象。

在焦爐投產幾年后，由硅磚中二氧化硅晶形轉化而引起的膨脹，已經基本結束。但此后爐體的長度仍在逐年增長，這是因為炭化室墻面上，受機械應力和溫度變化熱沖擊而逐漸產生的裂紋，在裝煤時因砌體的冷卻收縮而變大，在裝煤幾小時后，砌體溫度又逐漸升高，同時產生相應的膨脹，但由于原來的裂紋(裂縫)已被沉積炭所填充，裂縫不能完全閉合，只有向外擴張，使爐體伸長。如此周而復始，則使裂縫的寬度越來越大(由裂紋變成裂縫，由小縫變成大縫)，裂縫的數量也越來越多，從而使爐長每年不斷增長。

由此可見，爐體的伸長，在烘爐及投產初期的幾年里，主要是硅磚砌體晶形轉化所引起(因為這時爐墻還沒有普遍產生裂縫)；在投產幾年后直到焦爐停產大修，在很長的時間里主要是砌體裂縫數量的不斷增加，裂縫的寬度不斷加大(并被石墨填充)所造成。

?對爐長為14m以上的大型焦爐而言，實踐經驗證明：當爐體的總伸長量(包括烘爐與生產期間的伸長量)達到450—500mm時，焦爐就難以維持生產(炭化室墻上的裂縫有石墨充填，無石墨時也可用耐火粉料補上，而斜道區與蓄熱室內部及小煙道內部拉開的大裂縫，造成的串漏無法修補)，需要拆除重砌(大修)。

非晶形轉化而引起的爐體膨脹，與焦爐的生產管理和技術管理密切相關，管理較好的大型焦爐，年伸長量在3—4mm左右，管理較差的焦爐，年伸長量就會大大增加，從而加速其衰老損壞，使用壽命縮短。因此，焦爐生產過程中的年伸長量，是衡量焦爐日常管理好壞的一個綜合指標。