立式焦爐爐門是焦爐的主要護爐鐵件，是填充閉焦爐炭化室的主體設備。

立式焦爐爐門通過低導熱性能帶來高的節能效果，具有抵抗任何熱沖擊的能力；襯體無需烘干和養護，所以安裝好以后便可立即投入使用；錨固系統遠離組件的熱面，使得金屬錨固件處在相對低的溫度下。

7.63m焦爐投產后，焦爐生產時煙塵放散嚴重，特別是爐門放散。為了盡快改變這一現狀，曾通過加強爐門修理，加強人工堵煙等措施，取得了控制爐門煙塵放散的初步效果，但還是不能從根本上解決問題，裝煤后的爐門煙塵放散需要投入大量人工調煙，治標不治本的方法使焦爐清潔生產始終處于被動的局面。本文通過分析原焦爐爐門存在的設計弊端，闡述了爐門密封結構的改造方案。

原爐門設計為整體鋼性鑄造件，不具備可調性能，Z型整體軋制不銹鋼刀邊的負公差（-4.6mm）熱裝于爐門體，固定于爐門體的爐門夾板，按壓力軸的可調余量進行定位。焦爐在長期的生產過程中，爐框會發生不同程度的曲度變形。7.63m焦爐爐框變形量一般在15mm以內。維修后的爐門在第1次對門裝煤后，調節分兩個階段：一是根據爐門刀邊與爐框間隙的大小，對周邊的88個調節螺釘進行調節，直至   密封，無一絲煙塵泄漏方為合格；二是在周轉若干循環后，因螺釘調節失效，繼續調節爐門夾板。原設計調節力的傳遞存在以下的主要問題。

（1）刀邊的焊接部位在刀邊四角，易造成焊接部位開焊，刀邊彈性不夠。

（2）彈簧材質不，鋼性不夠。

（3）調節螺釘易滑絲，造成調節失效。

（4）壓力推進軸調節余量過短，不能滿足爐框曲度要求。

（5）爐門上部襯磚尺寸不合理，影響上部刀邊密封。

爐門結構改進與性能分析

（1）爐門刀邊腹板爐門刀邊腹板是焦爐爐門上的核心部件，起密封作用。刀邊腹板工作溫度在1000℃以上，且受交變載荷，容易產生疲勞斷裂，是焦爐爐門部件中的易損件之一，其中刀邊腹板的I部的疲勞斷裂是刀邊腹板報廢的主要原因。因此，刀邊腹板使用壽命的高低，將直接影響用戶的生產成本及生產效率的提高。改進前，刀邊腹板與爐門本體采用M24螺栓聯接，屬于剛性聯接，工作狀態下，為使刀邊密封面與爐門框密封面壓緊，彈簧處于壓縮狀態，刀邊腹板的é部發生變形。當準備出焦時摘下爐門，彈簧復位，使得刀邊腹板的é部發生反向變形。這樣隨著爐門每次摘、裝操作，刀邊腹板的é部出現交變變形，加之刀邊腹板處于高溫狀態下，容易造成é部的疲勞斷裂，致使整個刀邊腹板報廢。改進后，刀邊腹板與爐門本體浮動聯接，彈簧壓緊刀邊，使刀邊密封面與爐門框密封面壓緊，起到密封作用，同時雙頭螺柱在調整螺塞內自由滑動，使腹板處于自由狀態。當出焦需要摘下爐門時，彈簧復位，同時雙頭螺柱隨之下移，使刀邊腹板仍處于自由狀態。由于é處始終處于自由狀態，沒有發生交變變形，因此，改進后爐門刀邊腹板的使用壽命提高。

（2）爐門門栓裝置改進前焦爐爐門的門栓裝置采用壓下式工作方式，即推焦車摘門機構的掛鉤先托住爐門的門杠，再將門栓壓下，使其與爐門框掛鉤板的凹槽脫離，因掛鉤板的凹槽開口方向相同，故需將爐門向上整體移動，才能將門栓移出掛鉤板的凹槽，移開爐門。在爐門整體移動的過程中，刀邊腹板與爐門框的密封面將發生相對滑動摩擦，當摩擦達到   程度時，將使刀邊的密封作用失效而需   換刀邊腹板甚至于   換爐門框。改進后，焦爐爐門的門栓裝置采用旋轉式工作方式，即推焦車摘門機構的掛鉤先托住爐門的門杠，再旋轉門栓，因掛鉤板的凹槽開口方向相反，旋轉門栓30°后即可使門栓與爐門框掛鉤板的凹槽脫開，無需將爐門向上整體移動即可將爐門整體移開，因此刀邊腹板與爐門框的密封面不會發生相對滑動摩擦，對刀邊的密封面不會產生磨損。

（3）小爐門刀邊改進前，小爐門刀邊的結構。小爐門刀邊采用敲打式刀邊，小爐門頂壓座與小爐門蓋采用分體制作后組裝到一起，小爐門刀邊需與小爐門蓋配作，即先將組成小爐門刀邊的不銹鋼板壓緊到小爐門蓋的四周邊，再將四角組焊，因此，小爐門刀邊的互換性差；使用過程中，敲打小爐門頂壓座，使小爐門刀邊與爐門上的密封面貼緊而起到密封作用，密封性能較差。改進后，小爐門刀邊的結構。小爐門頂壓座與小爐門蓋鑄為一體，制作完成后再與小爐門蓋組裝，采用彈簧頂壓刀邊，因此，小爐門刀邊的互換性好；使用過程中，小爐門刀邊靠彈簧的壓縮力自動與小爐門密封面貼緊而起到密封作用，受力均勻，密封效果較好，刀邊的使用壽命也較長。

（4）爐門本體上頂壓座的安裝改進前，爐門本體與頂壓座分體制作。沿爐門本體周邊分布的50余個頂壓座與爐門本體通過螺栓組裝在一起，這種安裝方式的優點是：本體毛坯鑄造較簡單，頂壓座可以任意   換；缺點是降低了主體強度和爐門本體的使用壽命，組裝成本較高，組裝費時費力。改進后，爐門頂壓座與爐門本體鑄成一體，無需用螺栓組裝，降低了組裝費用，提高了爐門本體的使用壽命。

（5）小爐門頂部磚槽的材質由于小爐門頂部磚槽直接與焦爐爐膛內部接觸，沒有耐火磚的保護，工作環境非常惡劣，溫度高達1000℃以上，所以在使用過程中，經常發生因變形、開裂而造成的小爐門磚槽報廢，這就要求頂部磚槽的材質選擇應以、、為原則。改進前，頂部磚槽的材質為ZG4Cr9Si2。這種材質的缺點是質脆，發生碰撞容易斷裂，同時，其焊接性很差，極易出現焊接裂紋，因此對毛坯的質量問題很困難，毛坯鑄造成品率較低。

改進后，小爐門頂部磚槽的材質采用SCH11耐熱不銹鋼，其耐熱性、韌性、焊接性能均優于ZG4Cr9Si2，容易對毛坯的質量問題進行，使用壽命延長。

爐體的爐門及啟閉機構：

為了降低爐殼溫度減少爐殼變形，可將爐殼設計成帶有水冷通道的雙層爐殼，就是這種結構。爐殼材質一般為普通碳素鋼若在爐底裝有電磁攪拌裝置時，則爐底應選用非磁性耐熱不銹鋼或弱磁性鋼制造。碎石機廠由于出渣、吹氧、測溫、取樣、補爐等操作的需要，在爐身上開有爐門，有的大型電爐為了方便操作，甚至在爐殼圓周上開二個爐門，其中一個對著出鋼口，另一個與出鋼口成90度。

爐門系統包括有：爐門、爐門框及爐門啟閉機械。爐門是焊接而成的構件，為防止高溫爐氣和火焰大量噴出，爐門應向爐內側傾斜5-10度，并緊靠爐門框上，應有良好密封。

焦化爐門框系焊接而成的中空水箱，內通水冷卻，爐門框用螺栓聯接在爐殼上。爐門啟閉機構運轉應靈活，并能將爐門停留在任一位置上。啟閉機構有手動和機動兩種。小爐子多用手動，大爐子則用機動。爐門啟閉機構系由安裝在爐殼上的液壓缸和鏈輪傳動系統組成，液壓缸推力為40kn，爐門提升部分質量為1000kg，鏈輪裝在爐門左右兩側，以爐門對稱升降，不會偏斜。