煉焦爐門磚耐火材料的應用現狀
傳統的黏土質、輕質隔熱材料已經向耐火性較好的堇青石、莫來石和堇青石等複合材料方向發展。除了常規耐材外，爐門磚還應具有比爐牆磚更好的耐火性，包括抗熱震性、較低的傳熱係數和密度、抗腐蝕和抗結碳性等。
耐火磚
一是傳統黏土磚。
常規黏土磚價格低廉，強度高，是早期焦爐耐火材料的主要選擇。粘質磚導熱係數較高，一般在1~1。28W/（m·K）範圍內，保溫效果較差；而粘質磚氣孔較多，熱膨脹效能明顯，抗熱震效能差，使用壽命較低。當前國內外已不再以黏土質為爐門磚的首選材料。
輕質保溫材料。
輕質保溫材料的熱導率低，密度小；1990年代，國內一些焦化廠開始用輕質磚來替代傳統的黏土磚。濟鋼焦化廠曾經採用聚輕質爐門磚代替原黏土爐門磚，使爐門磚的導熱係數明顯減小，50mm的減薄率使爐門表面溫度降低20℃以上，爐頭散熱損失減少，提高了爐邊焦炭質量。宣鋼焦化廠曾經用輕質漂珠磚代替黏土、堇青石襯磚，使機焦側爐門磚重量分別減少0。58噸和0。65噸，而且由於輕質漂珠磚的導熱係數較低，爐頭溫度提高約30℃，在降低煉焦熱量消耗的同時，也節約了煤氣的用量。
輕型材料除自身質輕外，還含有氣孔，但在煉焦過程中，由於顯氣孔過多易使煤焦油、碳等滲入磚孔，使耐火材料的耐蝕性下降。因此，武漢科技大學研究了氣孔結構引數與輕質磚熱導率的關係，結果表明：加入漂珠可以顯著增加輕質磚的氣孔閉合度，但氣孔開合度變化不大，且隨氣孔率的增加，氣孔閉合度下降幅度在150微米以下，氣孔閉合度與熱導率的相關性最佳。為解決這一問題，研究和應用了增強型聚輕質爐門襯磚，以解決強度低的問題。
堇青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）是一種鋁鎂矽酸鹽礦物，一般用人工方法合成堇青石作為耐火材料。堇青石具有較低的熱脹係數和較小的熱導率，並具有很強的抗壓效能，是目前應用於焦爐爐門磚的主要耐火材料之一。
初期的堇青石主要是由工業用氧化鋁、黏土、高嶺土、滑石、鋁礬土和焦寶石等合成。堇青石具有良好的熱穩定性，但高溫荷重效能較差，為進一步完善堇青石的高溫效能，目前研究較多的是堇青石-莫來石複合材料、黏土-熔融石英複合材料、鎂鋁尖晶石-堇青石複合材料、莫來石-氧化鋁複合材料等複合材料，這些材料的效能明顯優於堇青石，如表2所示。
伴隨著高爐大型化和富氧、噴煤等技術的發展，高爐焦炭質量的穩定已成為制約高爐煉焦平穩執行的關鍵因素。煉焦爐門磚的保溫效果、壽命直接影響焦爐機身及焦炭兩側的焦炭質量；焦爐操作的機械化、自動化要求煉焦爐門磚的長壽化；環保標準的日益嚴格，過去焦爐爐門冒火、冒煙現象已被徹底杜絕。所以，焦爐爐門磚不僅要有良好的耐火性，而且保溫效果好，耐腐蝕，整體效能穩定。