（4）炉身中部和上部
炉身中部的温度较炉身下部低，一般选择高铝砖、刚玉砖和碳化硅。炉身上部温度较低，耐火材料主要受到炉料的磨损和冲击，
上升煤气流的冲刷以及碱金属、锌和碳沉积的侵蚀。这个部位要求耐火材料耐磨、抗碱性能好以及拥有较好的热震稳定性。选用的
耐火材料有粘土砖、高铝砖、硅线石砖、刚玉砖，国外也有用 SiC 砖和浇注料的。现在一些大高炉炉身上部有采用冷却壁来代替耐
火砖的趋势。
日本新日铁在高炉上的实验表明：SiC 砖用于炉身下部，其蚀损速度最慢。炉身中、下部铝碳砖的热导率、抗碱性、透气性及抗压强
度仅次于 SiC 砖，优于其他耐火材料，而抗氧化性、抗热震性及抗铁水熔蚀性比 SiC 砖好。炉身上部及炉喉部，破损调查证明：高
铝砖和粘土砖抗碱性很差，而且抗渣性、导热性、热震稳定性均很差，不适合高炉。
目前，宝钢运行的 4 座高炉中，1 号和 2 号高炉均为大修后的第二代。每座高炉的建设或大修改造设计都曾对使用寿命提出过不
同的要求：1~3 号高炉设计时分别提出了 8、10、12 年的一代炉龄寿命目标；到 1 号高炉大修时则提出 12~15 年；在 4 年高炉建设
和 2 号高炉大修时又提高到 18~20 年。一代炉龄的单位炉容产量目标从目前的 1.3×10

t/m

提高到 1.6×10

t/m

以上，达到世界先进

水平。为实现高炉一代炉龄寿命目标，宝钢采用了内衬耐火材料的不同设计配置，且适应于高炉的冷却方式。每座高炉的耐火材
料和冷却方式配制见表 4.
表 4 宝钢高炉的冷却方式及耐火材料配置

项目

1 号高炉
（第 1 代）

2 号高炉
（第 1 代）

3 号高炉

1 号高炉
（第 2 代）

4 号高炉

1 号高炉
（第 2 代）

炉容/m

4063

4350

4063

4747

4706

投产时间

1985.9

1991.6

1994.9

1997.5

2005.4

2006.12

冷
却
方
式

炉底

不锈钢
管纯水

不锈钢管

纯水

不锈钢管

纯水

不锈钢管

纯水

不锈钢管

纯水

不锈钢管纯

水

炉缸

炉壳洒水

炉壳洒水铸铁冷却

壁

炉壳洒水铸铁冷却

壁

铸铁 + 铜冷

却壁

炉腹至炉身中
部

铜冷却壁

铜冷却壁铸铁冷却

壁

铜冷却壁铜冷却板+

小块铸铁

冷却壁

密集式铜冷
却板

炉身上部

无

铸铁冷却
壁

铸铁冷却壁

耐
火
材
料

炉底

大块碳砖

大块碳砖大块碳砖大块碳砖大块碳砖大块碳砖

炉缸

大块碳砖

大块碳砖热压小块

碳砖

大块碳砖 +

陶瓷杯

热压小块

碳砖

热压小块碳

砖

出铁口

硅线石砖

A-S-C 砖

热压小块
碳砖

超微孔碳
砖

热压小块
碳砖

热压小块碳
砖

风口

硅线石砖

子结合 SiC

砖

热压小块

碳砖

刚玉预制

块

硅线石砖硅线石砖

炉腹、炉腰

刚玉砖

镶 b-Al

结合 SiC 砖

Sialon 结合

刚玉砖

石墨砖

炉身下部~中部刚玉砖

刚玉砖

镶堇青石

结合硅线
石砖

Sialon 结合
SiC 砖

石墨砖 +
Sialon 结合
SiC 砖

炉身上部

致密粘
土砖

致密粘土

砖

无

硅线石砖 Si

结合

SiC 砖

结合

SiC 砖

炉喉钢砖下部硅线石砖

水冷板

水冷壁

目前，世界各国选用沟衬耐火材料、沟的结构方式、施工方法都各有不同，但现在最普遍的高铝出铁沟的工作层主要采用氧化铝、
碳化硅、碳素组成的材料。根据高炉的规格和出铁口数量其主沟料又各有不同。
在大中型高炉主沟上，主要为水泥结合浇注料，以纯铝酸钙水泥作为结合剂。根据高炉规格和使用部位的不同所选择的材质也不
同，由于高炉容积越大，压力大，铁水的出铁冲击力也大，对沟衬的冲刷和磨损也增加，骨料的材质档次也要求越高，一般选
择为致密刚玉、亚白刚玉、棕刚玉中的一种或复合使用。在此基础上，适当配入碳化硅、碳质材料、高铝水泥、超微粉、外加剂等制成
低水泥浇注料。重视用后耐火材料再利用研究工作，利用废弃物的铁沟料再生 ASC 质材料，这不仅节约国家的矿物资源和能源，
也减少了环境污染，大大降低了耐火材料的成本，这也是未来几年铁沟浇注料和炉前应用的发展方向和趋势。