到国内外炼铁界的普遍认同。

高炉采用优质碳化硅砖，除提出常规性能指标的要求外，还应提出导热率、抗渣性、热震稳定性、抗氧

化性，线膨胀系数等适宜炉身中、下部工作的指标要求。
6.3        炉缸、炉底

《高炉炼铁工艺设计规范》中提出：炉缸、炉底应采用全碳砖或复合碳砖炉底结构，并应采用优质碳砖

砌筑。大型高炉采用碳砖、

SiC 砖对延长高炉寿命极为重要。在采用铜冷却壁之后,高炉长寿的薄弱环节已从

炉身中下部、炉腰、炉腹转移到炉缸部位。所以加大对延长炉缸寿命已成为高炉长寿工作的重点工作。近年来
我国一批高炉出现炉缸水温差升高的现象，甚至烧穿。应当采取综合措施，解决这方面问题。

高炉采用的优质碳砖和碳块除应提出常规性能指标的要求外，还应提出导热系数、透气度、抗氧化性、

抗碱性、抗铁水侵蚀性等指标要求。
风口带宜采用组合砖结构，一般使用刚玉莫来石砖，或棕刚玉砖，也可用热压碳砖

NMA 或 NMD 砖。

高炉炉缸侵蚀的原因有：化学侵蚀、水蒸汽的氧化、锌和碱金属、热应力的破坏。

采用高导热性的微孔碳砖，并对炉缸冷却壁实行强化冷却，使渣铁形成凝固的

1150

℃温度残存于碳砖之中，

并要使之远离冷却壁。目前国内外高炉炉缸、炉底结构是有

3 种基本类型：一为大块碳砖砌筑，炉底设陶瓷

垫；二是热压小块碳砖，炉底设陶瓷垫；三是大块或小块碳砖砌筑，炉底设陶瓷杯。上述

3 种结构形式均

有高炉长寿的实践实例。

国内外高炉均已采用高导热碳砖、微孔碳砖和陶瓷垫结构。高喷煤比的高炉，在操作上强调要活跃炉缸

中心，又要求炉底中心要保持适当的温度。因此，人们逐渐重视陶瓷垫的阻热作用，也重视陶瓷垫寿命的
提高，希望能获得炉底中心温度的适中。

强化冷却形成凝固层理论：在炉缸侧壁采用有高导热的耐火材料［

600

℃，18.4W/

（

m·K），20

℃，60～80W/（m·K）］。进行强化冷却之后，高导热耐材、低孔隙度就能阻止渣铁的渗透，

并具有高抗碱性能，可吸收部分热应力，配有高效的水冷却系统条件下，就能将炉缸的热量迅速地传递给
冷却水，将热量带出炉外，可有效地降低炉缸壁的温度梯度，从而在炉缸侧壁炉衬耐材的热面形成一层稳
定的凝结保护层（即铁水凝固

1150

℃以下的等温线，使炉底形成稳定的“铁壳”保护层），抵抗炉缸侧壁的

“象脚”侵蚀，进而获得炉缸长寿，其关键是炉缸侧壁的导热能力。这部分选择耐材的重点是导热性、防渗透
性和防止发生环形裂纹的优质耐材。对炉缸的维护，是强调发挥冷却的效果，及时对炉缸冷却壁水温差和
炉皮温度进行监测，经常对容易形成空隙的部位进行灌浆。

带炉底冷却的综合炉底是比较合理的结构。在冷却管上有碳捣层，其上面砌上

2～3 层碳砖。对于不同

部位要使用不同性能的碳砖。铁口以下是容易受到严重侵蚀的地方，要用抗渗透性高的微孔碳砖；炉底的
最底层要用具有高导热性的碳化硅砖；其他部位是采用普通碳砖或微孔碳砖。对于铁口以下的炉底周边碳
砖的长度要增大，以提高其抵抗铁和碱金属对此处的强烈渗透和侵蚀能力；砖与砖之间的缝隙要将宽缝改
为细缝（

<0.5mm）进行砌筑。

对于有

“陶瓷杯”的综合炉底结构，学术上有争议。一些人认为“陶瓷杯”的作用大,应予加强；另一些人认为，

“陶瓷杯”在一定时间内会消失掉，碳砖是起主导作用的，在炉缸侧壁也使用高抗铁水渗透和高导热性、高
密度的压小碳砖。总体上评述，两种方式各有优缺点，均可实现高炉长寿，经济代价有所差异。

高质量的微孔、超微孔碳砖和压小块碳砖得到推广之后，我国高炉寿命得到显著提高。

国内大中型高炉基本上是否定了采用炭料捣打炉底，自焙烧制的工艺技术。
7.       炉衬砌筑

高炉炉衬砌筑是有国家规定，各施工队伍也均有与钢铁企业共识的《筑炉手册》，本文就不再分述。对

于所使用的标准砖型、非标准砖型，也有相关的砌筑标准。只是在具体砌筑中执行的程度要及时进行检查和
监督。目前，影响高炉内衬砌筑质量的主要问题是，各部位砌体的砖缝实际控制值，特别是炉缸、炉底砖砌
筑质量的高低，对高炉长寿的影响较大。表

1 为高炉各部位砌体砖缝厚度。

表

1 高炉各部位砌体砖缝厚度