焦炉炉门由炉门本体、刀边、衬砖等组成。衬砖在炉门的金属本体与红焦之间起隔热作用，以阻止炭化室内热量的散失。通常焦炉炉门的衬砖采用黏土砖或黏土－堇青石砖，使用寿命约2年。在使用过程中易出现缺角掉块、开裂、结石墨严重等现象，针对现有炉门内衬的缺陷，宝钢开发了表面进行涂釉处理的莫来石－堇青石浇注预制块，可组成整体结构的炉门内衬，效果很好。
　　根据炉门的工况条件及各种耐火原料的特性，确定炉门内衬预制块采用莫来石－堇青石材质。以堇青石、莫来石为主原料，添加复合超微粉，以铝酸钙水泥为结合剂制成浇注料，再浇注成具有一定形状结构的炉门内衬预制块。新型炉门内衬材料的物理性能指标与原炉门内衬材料实测值对比见表1。
表1 焦炉炉门内衬耐火材料的物理性能指标对比
项目 新型炉门内衬材料 原炉门内衬材料
体积密度/(g•cm-3) 2.07 2.16
显气孔率/％ 26.0 24.6
抗折强度/MPa 5.5 3.1
耐压强度/MP 43.4 33.7
热导率（1 000 ℃）/(W•m-1•K-1) 9.948 1.581
抗热震性
（1 100℃-水冷）/次 ＞45 10
　　从表1可见，新型炉门内衬材料在强度、抗热震性、保温性等关键性能都要优于传统炉门内衬材料。
　　对于解决炉门内衬结石墨问题，最好的方法就是在内衬表面进行釉面处理。衡量釉料涂层应用的好坏，最重要的是看釉料和基体材料是否匹配，在使用条件能否保持相似的膨胀行为，否则将导致釉开裂或脱落。所以传统的釉料是不合适用在堇青石－莫来石炉门衬上的。宝钢新开发出了一种新型的釉料涂层材料。该釉料涂层材料以含锂矿物原料和长石为主原料，加入能够合成堇青石的原料：如滑石粉、黏土、氧化铝粉及石英粉等，混合球磨均匀，加水调成浆料喷涂在预制块的表面。经高温处理，涂层材料生成釉层与预制块形成一个整体。将这此复合试样进行1 100℃-水冷的抗热震性试验，试样经过45次热震循环之后，釉层和母体砖结合得非常致密，没有出现釉层剥落现象，也没有产生裂纹，说明釉层和炉门内衬材料的匹配性非常好。
　　涂釉后炉门砖表面气孔率由26％下降到3％以下，大大减少了结石墨现象。因此，釉层的形成是安全可靠的。
　　另外，由于新研制的莫来石－堇青石炉门内衬材料具有优良的保温性能，用浇筑料预制块来取代黏土砖和保温砖，可使原衬厚度适当减薄。
　　2006年宝钢第一套内衬整体结构的炉门开始上线。应用结果表明，由于材料的优良保温性能，炉门本体的散热大大降低，经过实测，炉门本体的外表温度比原炉门的外表温度低50～70 ℃，降低了能源消耗；新炉门内衬厚度比原有炉门减薄70 mm，增加炭化室的有效容积；新型炉门的使用效果和使用寿命大于原黏土砖炉门，使用寿命可达4年以上。因此，经过表面涂釉处理的整体结构炉门的应用将是今后大型焦炉炉门发展方向。
（摘编自《宝钢技术》2010，№5）