為了降低焦罐內襯的材料采購與維修成本，提高焦罐的保溫性能和熱回收率，減少干熄焦爐的設備故障，采用輕質耐火澆注料替代合金襯板作為焦罐內襯，通過分析高強莫來石輕質澆注料和高強輕質澆注料分別作為焦罐下錐段和直段的內襯材料的原因。實踐證明:輕質耐火澆注料作為內襯保溫效果良好，罐外壁表面溫度從500℃降低到150℃，極大地減少了紅焦的熱損失以及高溫對罐體和周圍構件的損傷，并解決了襯板脫落進入干熄焦爐內卡堵旋轉密封閥的問題，消除了安全隱患，經濟效益顯著。
在干熄焦生產中，焦罐是貫穿整個熄焦生產過程的重要設備,它用來裝運從碳化室推出的1100℃左右的紅焦，通過牽引裝置和提升裝置，將紅焦裝入干熄焦爐內。現有的焦罐主要是由焊接結構骨架與合金襯板構成，襯板的作用主要是封閉焦炭和保護焦罐結構不被燒壞。但由于焦罐襯板長期接觸1100℃左右的紅焦，高導熱的合金襯板造成了極大的紅焦熱損失。而且合金襯板的抗熱震性差，長時間使用后會彎曲、變形、開裂,導致罐壁開裂、漏風，加大紅焦的燒損，甚至會出現襯板整塊脫落隨紅焦進入干熄焦爐內，在排焦過程中卡堵旋轉密封閥，造成干熄焦系統排焦困難。另外，在干熄焦爐系統出現故障時，紅焦需要在焦罐內長時間停放，合金襯板的溫度會不斷上升甚至軟化,存在安全隱患，有時需要現場工作人員對罐壁進行淋水冷卻，急冷急熱史加劇了襯板的損壞。因此，綜合合金襯板焦罐存在的缺點，并借鑒輕質耐火澆注料在焦罐蓋上取得的良好效果,探究使用輕質耐火澆注料作為新塑焦罐的內襯材料。
（一）焦罐內襯用耐火澆注料的選擇與分析
由于將焦罐提升到干熄焦爐頂的提升裝罝有限重要求，經計算，焦罐的耐火澆注料內襯質必須控制在10t左右，因此，該耐火澆注料的一個重要指標就是體積密度。另外，為了減少紅焦的顯熱損失，保護焦罐罐殼及其周邊構件，耐火澆注料還要有較低的熱導率。由于焦罐在旋轉接焦時，紅焦與焦罐哦沖擊或摩擦，造成焦罐壁易受磨損，所以，耐火澆注料的耐磨性要好。焦罐的下錐段承受了焦炭大部分的重力，因此，也要有較高的耐壓強度。
綜上所述，選擇髙強莫來石輕質澆注料和高強輕質澆注料這兩種襯料進行對比，分別用在新型試驗焦罐的不同部位，經使用效果表明高強莫來石輕質澆注料的體積密度、耐壓強度和抗折強度相對較高，用于使用環境要求高的下錐段和底門，其他部位使用髙強輕質澆注料。
（二）新型焦罐及其內襯耐火澆注料的設計
由于焦罐內襯改用了耐火澆注料,需要將焦罐原來的工字鋼骨架加合金襯板的結構改為整體的簡體結構，由鋼板拼接而成，材質為10mm普通鋼,其他合門機構及提升機構均保持不變。為保證澆注料的整體穩定性,避免澆注料出現大面積剝落的現象，在焦罐簡體內壁上每隔200mm焊接一個80mm高的“V型”錨固釘。耐火澆注料內襯各部位的材料與澆注厚度結構設計示意圖如圖1所示。耐火澆注料經過支模、加水攪拌、振動成型、拆模等一系列施工流程，再通過自然養護和烘干后即可上線投入生產使用。
通 過實踐發現：舊罐在投入使用96h后，罐壁溫度上升到了最高達500℃，而新罐在投入使用7h后罐壁溫度穩定在了150℃左右，后續的使用也基本穩定在這個溫度。耐火澆注料的保溫效果十分顯著，極大地減少了紅焦的熱損失以及高溫對罐體及其周圍構件的損傷，而且收回的這部分熱量不僅提高了熱回收率，還可以提高干熄焦爐的蒸汽量和發電量。
另外，由于耐火澆注料的低熱導率，可以保證紅焦在焦罐內長時間停放而不致于使罐壁溫度急劇上升，軟化鋼殼，從而保護了焦罐，消除了安全隱患。
通過連續2個月使用效果對比高強輕質澆注料的表面粗糙多孔，磨損較深，基質與骨料都有不同程度的磨損;高強莫來石輕質澆注料除了一些表面燒結致密造成的裂紋外，磨損量很少，骨料未有磨損，表面依然很平滑。可以預期:采用高強莫來石輕質澆注料作為焦罐直段的材料，可以大幅度提高使用壽命。該技術獲得了國家知識產權局實用新型專利權。
由此可知采用輕質澆注料替代合金襯板作為焦罐內襯是可行的，其優點如下：
(1)節能環保。焦罐采用輕質耐火澆注料代替合金襯板之后，在保溫節能方面取得了良好效果。罐壁溫度從500℃降低到150℃，大大減少了焦罐使用中對環境的熱輻射和對提升裝置的熱損傷，提高干熄焦爐的蒸汽量和發電量。
(2)熄焦工序的安全性提高。采用輕質澆注料作為內襯，焦炭磨損時，以粉末碎塊進入干熄爐中，避免了大塊合金襯板脫落，并隨紅焦進入干熄焦爐內，造成卡堵旋轉密封閥的現象。
(3)焦罐運行安全性提高。采取輕質澆注料為內襯的焦罐可以長時間存放紅焦，不用擔心高溫對罐體和提升機構的熱損傷。
(4)高強莫來石輕質澆注料更適合于焦罐內襯。通過對比,采用高強莫來石輕質澆注料可以獲得半年以上的使用壽命。同時，維護成本將低于合金襯板結構，經濟效益十分顯著。