焦炉炉柱炼焦炉烘炉阶段由于硅砖的膨胀是非线性的,上下部位膨胀速度不焦炉,有被拉成阶梯裂纹的可能。正常生产过程中,由于炭化室的周期性装煤和出焦,炉温波动很大,砌体也会产生一定程度的胀缩变化。再加各种机械设备对砌体的撞击,均可能导致砌体变形和开裂。因此要利用可调节的弹簧势能,通过护炉设备连续不断地向砌体施加数量足够、分布合理的保护性压力,使砌体从烘炉、开工到正常生产的整个过程中始终保持完整和严密,一直到焦炉停产,均应维持这种保护性压力,并定期检查、调整。
护炉铁构件对焦炉施加的总负荷,按炉高计算,每米为1.5~2.0吨。由于硅砖的残存膨胀和不可避免地产生的裂缝,将导致炉长逐年膨胀,正常的年膨胀量应不大于10毫米,护炉设备管理较好的焦炉,投产二、三年后年膨胀量可在5毫米以下。炉长的总膨胀量是炉体衰老的标志之一。20世纪30年代以前,焦炉炭化室容积一般不超过20m。1927年炭化室高6米、有效容积达30m的大容积炼焦炉首次在德国建成投产。60年代起许多国家相继建造了大容积炉。目前广泛使用的大型炼焦炉尺寸为:炭化室高6~7.5米,长15~17米,平均宽0.4~0.46米,有效容积达50m左右。炉柱是焦炉生产中的主要结构,炉柱曲度和弹簧吨位必须按周期每月测量,以便于及时了解炉柱受力与炉体膨胀情况,从而采取有效措施使炉体得到保护。焦炉从1988年投产至今,炉柱曲度与弹簧吨位测量一直采用钢板尺直接测量,受生产条件和操作环境的限制,测量极不方便,测量准确度也受到影响。