焦?fàn)t爐門沿用粘土磚作為襯磚是因其耐火度高，強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性和抗渣蝕性好，價(jià)格又較低的緣故。但其導(dǎo)熱系數(shù)高，造成爐門表面散熱大，熱損耗高，一組年產(chǎn)60萬噸焦炭的焦?fàn)t熱損耗為107x108KJ/年，相等于標(biāo)煤367.5噸的熱量。用高鋁聚輕磚作為新型爐門襯磚每年節(jié)能211噸標(biāo)煤，同時(shí)還能增加產(chǎn)品產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，充分顯示了它的優(yōu)越性。

結(jié)構(gòu)比較粘土磚作襯磚的爐門結(jié)構(gòu)為：粘土磚厚皮367mm，隔熱層為保溫磚，厚度為65mm， 總厚度為432mm。

高鋁聚輕磚作爐門襯磚的結(jié)構(gòu)為：高鋁聚輕磚厚度為250mm，隔熱層用硅酸鋁纖維氈，厚度為65mm，總厚度為315mm。

高鋁聚輕磚作襯磚的爐門厚度比粘土磚作襯磚的爐門厚度減薄了117mm。

理化指標(biāo)比較（見表1）

表1 粘土磚與高鋁聚輕磚理化指標(biāo)

從表1所列兩種材質(zhì)的理化指標(biāo)可知，高鋁聚輕磚耐壓強(qiáng)度為35〜91kg/cm²，比粘土磚125〜150kg/cm²差得多，其它指標(biāo)都高于粘土磚。強(qiáng)度低成高鋁聚輕磚的最大弱點(diǎn)。而焦?fàn)t是連續(xù)作業(yè)，每18小時(shí)開關(guān)一次爐門，頻繁的開關(guān)爐門增加了爐門襯磚的碰撞損壞機(jī)會。但焦?fàn)t爐門是直立爐門，其襯磚受爐內(nèi)煤、焦的壓力并不大，故就其強(qiáng)度作為爐門襯磚是足夠的，要注意的是在開關(guān)清掃爐門時(shí)防止碰撞損傷。

兩種襯材的熱損耗比較

對爐門外表溫度在結(jié)焦中期用半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)測量，兩種襯材爐門外表溫度如表2。高鋁聚輕磚爐門比粘土磚爐門外表溫度平均降低 27.8°C。

表2 兩種襯材爐門外表溫度

用多層熱阻傳導(dǎo)公式計(jì)算

粘土磚爐門襯磚散熱量：

      t₁=900℃  σ₁=0.367米

      λ₁ = 1.1kcal/m·h·℃

      t₂ = 98.3°C    σ₂ = 0.065米

      λ₂= 0.15kcal/m·h·℃

      q_粘=4376kJ/m2h 

      高鋁聚輕磚爐襯的散熱量： t₁ = 900°C  λ₁=0.25米

      λ₁ =0.238kca]/m·h·°C

      t₂ = 70.5°C   σ₂ = 0.065米

      λ₂ = 0.08kcal/m·h·°C

      q_輕=1864KJ/m²·h

      高鋁聚輕磚爐門比粘土磚爐門單位時(shí)間、單位面積內(nèi)少散熱：

      4376-1864=2512kJ/m²·h

      現(xiàn)有爐門高4.3米、寬389毫米，則一個(gè)爐門每小時(shí)少散熱為：

      2512x4.3X0.389=4201.8kJ/h

      60萬噸焦?fàn)t全年少散熱折標(biāo)煤211.03 (噸)

結(jié)論：（1）用高鋁聚輕磚代替粘土磚作爐門襯磚，使?fàn)t門外表溫度降低、減少散熱，年節(jié)約標(biāo)煤211噸，并改善了操作環(huán)境。

（2）由于爐門表面溫度的降低，減輕了爐門鐵體的受熱變形，對爐門密封起到了積極的作用，并對提高爐頭溫度有一定的好處。

（3）高鋁聚輕磚爐門機(jī)焦側(cè)平均重0.42噸，而粘土磚爐門機(jī)焦側(cè)平均重1.06噸，由于爐門重量的減輕，對推、攔焦車，摘、移門機(jī)構(gòu)負(fù)荷大大減輕，延長其使用壽命。

（4）由于襯磚的減薄，炭化室容量的增大，增加了產(chǎn)品產(chǎn)量。在現(xiàn)有焦?fàn)t上進(jìn)行改造，所需投資半年可全部收回。

（5）炭化室增容后爐頭火道供熱問題，根據(jù)八個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐，用增大爐頭火道孔板直徑的方法逾滿足所需熱的需要，爐頭無生焦現(xiàn)象。

（6）從一年多的使用情況看，爐門襯磚無大面積嚴(yán)重剝蝕。

（7）用高鋁聚輕磚作爐門襯磚，60萬噸/年的焦?fàn)t在不增加人員、基建設(shè)備投資情況下，獲得的產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比一座紅旗3#爐要好得多，因此，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。