高炉各部位耐火材料的选择
高炉本体耐材
高炉本体耐火材料1、高炉内型简介高炉炉体自上而下依次为：炉吼：<400 ℃炉身：400-1100 ℃炉腰：1100-1200 ℃炉腹：1200-1450 ℃炉缸、炉底：1450-1600℃2、炉料在炉内分布主要特征：焦与矿交替分布层状，皆为固体状态主要反应：矿石间接还原，硫酸盐分解。
主要特征：矿石呈软熔状，对煤气阻力大。
主要反应：矿石的直接还原、渗碳和交谈的气化反应主要特征：焦炭下降，其间夹杂渣铁液滴。
主要反应：非铁元素还原、脱硫、渗碳、焦炭的气化反应主要特征：焦炭作回旋运动。
主要反应：鼓风中的氧和蒸汽与焦炭及喷入的辅助燃料发生燃烧反应。
主要特征：渣铁相对静止，并暂存于此。
主要反应：最终的渣铁反应。
固相区（块状带）：固体料软熔前所分布的区域。
软融区（软融带）：炉料从开始软化到融化所占的区域。
滴落区（低落带）：渣铁全部融化低落，穿过焦炭层下到炉缸的区域。
回旋区（燃烧带）：风口前燃料燃烧的区域。
炉缸区（渣铁带）：形成最终渣、铁的区域。
3高炉用耐火材料，必须对炉内的反应保持物理和化学上的稳定，应达到以下要求：（1）在高温下不软化、不熔化、不挥发；（2）应具有能在高温、高压条件下保持炉体结构完整的强度；（3）耐热冲击，耐磨损；（4）具有对铁水、炉渣和炉内煤气等的化学稳定性；（5）具有适当的导热率，同时又不影响冷却效果。
砌筑的炉衬材料应该具有较低的气孔率，较高的机械强度，能够抵抗炉料和上升气流的磨损，同时还应具有良好的抗碱金属侵蚀性，并且要求材料中的氧化铁含量要低，避免与上升的C O发生氧化还原反应。
4、炉身上部和中部用耐火材料侵蚀原因及对耐材的基本性能要求选用耐火材料：粘土砖、硅线石砖、致密粘土砖、高铝砖等。
5、炉身下部、炉腰用耐火材料从炉身下部到炉腰的砖衬， 既受下降炉料和上升高温高压煤气的 磨损以及温度变化引起的热冲击， 又受高 FeO 高碱度初渣的化学侵蚀， 更为严重的是碱金属和锌蒸汽造成的碳素沉积和化学反应， 使耐火砖组织脆化，失去强度。
关于炉衬耐火材料的选择
关于炉衬耐火材料的选择现代技术的发展，大大地促进了我国高炉技术的进步，高炉一代寿命大大提高。
这除了应归于高炉炉体结构参数趋于合理、操作参数的进一步优化外，还应归功于高炉炉衬耐火材料与施工技术的进步。
我们就国内目前高炉炉衬耐火材料的应用情况，优选了三套比较有代表性的方案。
其中，方案一选择了高导热石墨炭和半石墨化烧成炭砖砌筑炉底：炉缸采用高导热的微孔炭砖；并采用陶瓷杯技术；炉腹、炉腰、炉身下部选用si3N4结合sic砖。
这种结构选择的材料等级较高，造价较贵。
方案二以国产烧炭块代替方案一中的烧成炭砖，并以国内自行研制的与si3N4结合sic砖性能接近，而价格便宜得多铝碳砖部分代替si3N4结合sic砖，以达到降低造价的目的。
方案三采用了与方案二相同的炉底结构，但在炉腹、炉腰、炉身下部直至中部大量采用烧成铝碳砖代替si3N4结合sic砖，进一步降低高炉造价。
下面就有关高炉炉衬耐火材料的选择分别预以说明。
一、炉缸、炉底的耐火材料的选择高炉炉底、炉缸是高炉的重要部位，炉龄的长短，主要取决于这两部位的使用寿命。
因此，近代高炉在此部位均采用炭砖加陶瓷杯的混合结构。
炉底下部全部使用炭砖，上部靠周边冷却壁砌筑环形炭砖，炉缸部位也采用炭砖砌筑，在炉底中央和炭砖内侧砌筑陶瓷质材料的陶瓷标。
采用这种结构形式，其目的是利用炭砖热传导性能好的特点，加强炉底冷却散热，将铁水凝固等温线（1500℃）向上部推移，并把800℃左右的化学反应等温线推至保护层内，从而减缓炉底侵蚀速度，防止环形断层的发生，延长炉底使用寿命，另外，炭砖的最大弱点是抗氧化能力差。
尽管高炉冶炼性属于还原性气氛，但是暴露无遗在与炉气接触的炭砖，仍然非常容易氧化。
因此，采用在炭砖内侧镶砌一层高温理化性能特好的中性陶瓷材料以保护炭砖在烘炉期间和炉役前期不被氧化的陶瓷杯技术，能够有效地阻止液体炉渣和铁水过早地向炭砖渗透接触，间接地延长高炉的使用寿命。
在方案一中，我们推荐了炉底为半石墨化炭砖加高导热石墨炭砖，炉缸侧壁为国产微孔炭砖，整个炭砖内侧为莫来石砖砌筑的陶瓷标的方案。
高炉热风炉用耐火材料
我国热风炉结构形式除采用传统内燃式外，还采用新 日铁外燃式、顶燃式等，选用的耐火材料也从一般的 高铝砖和黏土砖，到采用高温特性较好的优质高铝砖 和硅砖，特别是在热风炉高温区必须采用低蠕变耐火 材料这一观点已为广大设计及生产厂家所接受。随着 宝钢1号高炉耐火材料的全套引进以及2、3号高炉热风 炉耐材的国产化，使我国冶金耐火材料的质量上了一 个大的台阶。
%
2h
热震稳定性 （ 水 冷 ，次 ）
（炉顶、炉壁砖）提供数据
注：体积密度为设计用砖量的参考指标、不做考核
D R L -130 60 22
2.30-2.50 55
1300℃ ≤ 0.8
0.1-0.4
D R L -127 50 23
2.30-2.50 50
1270℃ ≤ 0.8
0.1-0.4
b、荷兰型：使用红柱石砖有特色，对红柱石砖要求蠕变 率的温度并不高，但对化学成分要求苛刻、严格控制是 荷兰型技术方案的特色。
常温耐压强
度 M Pa≥
60
60
60
55
55
蠕变率
% 0.2M P a×
50h ≤
1550℃ ≤ 0.8
1550℃ ≤ 0.8
1450℃ ≤ 0.8
1400℃ ≤ 0.8
1350℃ ≤ 0.8
重 1550
烧 ℃×
线
2h
0.1-0.2
0.1-0.2
0.1-0.2
变 1450 化 ℃×
0.1-0.2
0.1-0.4
所以选择耐火材料时的总体要求是：蠕变 率小，热容量大，高温强度及热稳定性 好，具有良好的抗热震性。
2、耐火材料的选择
热风炉用耐火材料的选择主要是由热风 温度决定的，当热风温度低于900 ℃时， 一般选择黏土砖砌筑，有的使用寿命可 达20年；当风温高于900 ℃时，高温部位 的炉衬和格子砖则采用高铝砖、莫来石 砖、硅线石砖和硅砖等。当然，还要考 虑材料的价格等经济因素。
列出高炉各部位用的耐火材料
列出高炉各部位用的耐火材料高炉是冶金工业中的重要设备之一，用于将铁矿石还原成纯铁的过程中，需要使用各种耐火材料来保护炉体和各个部位，以确保高炉的正常运行和安全生产。
下面将以高炉各部位用的耐火材料为标题，详细介绍每个部位所使用的耐火材料。
1. 高炉炉缸耐火材料炉缸是高炉的主要部位之一，承受着高温和高压的环境。
为了保护炉缸不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉缸砖、炉缸衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
2. 高炉炉壁耐火材料炉壁是高炉内部的主要组成部分，也是炉体的承重部位。
为了保证炉壁的强度和耐火性能，常用的耐火材料包括炉壁砖、炉壁衬砌等。
这些耐火材料具有良好的抗压强度和耐火性能，能够承受高温和高压的环境。
3. 高炉炉喉耐火材料炉喉是高炉出铁口的部位，也是高炉内部的热点区域。
为了保护炉喉不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉喉砖、炉喉衬砌等。
这些耐火材料具有良好的耐热性能和抗侵蚀性能，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
炉底是高炉的底部，承受着高炉内部的高温和高压。
为了保护炉底不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉底砖、炉底衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
5. 高炉炉顶耐火材料炉顶是高炉的顶部，也是高炉内部的重要部位之一。
为了保护炉顶不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉顶砖、炉顶衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
6. 高炉炉喉冷却装置为了保证高炉炉喉的正常运行，需要安装冷却装置来降低炉喉的温度。
常用的冷却装置包括炉喉冷却壁、炉喉冷却管等。
这些冷却装置能够有效地降低炉喉的温度，保护炉喉不受高温气体和炉渣的侵蚀。
7. 高炉炉顶冷却装置为了保证高炉炉顶的正常运行，需要安装冷却装置来降低炉顶的温度。
常用的冷却装置包括炉顶冷却管、炉顶冷却壁等。
这些冷却装置能够有效地降低炉顶的温度，保护炉顶不受高温气体和炉渣的侵蚀。
高炉用耐火材料
宝钢四号高炉的内衬 1、 炉底、炉缸耐材 、 炉底、 1）采用大块碳砖结构 ） 2）太钢五号高炉与宝钢四号高炉均采用大块碳砖结构，碳砖具有优良的 ）太钢五号高炉与宝钢四号高炉均采用大块碳砖结构， 抗渣铁侵蚀能力、抗碱侵蚀能力、耐铁水渗透能力， 抗渣铁侵蚀能力、抗碱侵蚀能力、耐铁水渗透能力，还具有很高的导热 能力。可以保证高炉长寿，总造价相对较低， 能力。可以保证高炉长寿，总造价相对较低，同时可有效减少砌筑工程 量，有利于施工工期的短期化。 有利于施工工期的短期化。 2、风口区域采用赛隆结合刚玉组合砖或大块刚玉莫莱石砖砌筑。 、风口区域采用赛隆结合刚玉组合砖或大块刚玉莫莱石砖砌筑。 1）炉腹至炉身中部为铜冷却板，在冷却板之间采用高导热的石墨砖。 ）炉腹至炉身中部为铜冷却板，在冷却板之间采用高导热的石墨砖。 2）炉腹（第1～14层铜冷却板范围内）全部采用高导热的石墨砖。为提 ）炉腹（ 层铜冷却板范围内） ～ 层铜冷却板范围内 全部采用高导热的石墨砖。 高炉腰以上炉衬的耐磨能力，在第 ～ 层铜冷却板范围内 层铜冷却板范围内， 高炉腰以上炉衬的耐磨能力，在第14～40层铜冷却板范围内，石墨砖前 端镶嵌赛隆结合碳化硅砖。 端镶嵌赛隆结合碳化硅砖。第41～54层铜冷却板之间全部采用赛隆结合 ～ 层铜冷却板之间全部采用赛隆结合 碳化硅砖。 碳化硅砖。 3）炉顶煤气封罩上的喷涂层，其锚固件采用网格的形式。 ）炉顶煤气封罩上的喷涂层，其锚固件采用网格的形式。
H-5段光面灰铸铁冷却壁
风口 风口小套采用双腔式，前腔与后腔独立供水。风口采用高压工业水， 风口小套采用双腔式，前腔与后腔独立供水。风口采用高压工业水， 通过1根 供水主管向风口小套前端、 通过 根DN600供水主管向风口小套前端、悬臂测温装置以及炉顶洒水 供水主管向风口小套前端 供水。水量1660m3/h，水压 供水。水量 ，水压1.6MPa，在进入风口小套前端、悬臂测温 ，在进入风口小套前端、 装置以及炉顶洒水喷枪之前分别设置了供水环管， 装置以及炉顶洒水喷枪之前分别设置了供水环管，以达到均匀供水的目 的。
高炉出铁口和出铁沟常用的耐火材料和要求
高炉出铁口和出铁沟常用的耐火材料和要求
出铁口是高炉排出铁水的咽喉，由于高炉的大型化和强化冶炼技术的采用，出铁次数增加，因而其工作条件也变得更加苛刻。
炮泥就是用来封堵出铁口的耐火泥料，因采用泥炮打入而得名。
目前的炮泥大多为树脂或沥青结合的AL2O3-SiC-C质材料。
对炮泥有一些特殊的要求：(1)可塑性相粘结性要好：(2)高温体积收缩要小；(3)气孔率适中，以便于排出水分；(4)烧结性能要好，强度要高(5)出铁时容易打开。
出铁沟是引出铁水或熔渣的通道，常用的内衬材料有捣打料、浇注料和振动料，材质主要是A12O3-SIC-C质。
出铁沟内衬应具备以下性能：(1)耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷；(2)热震稳定性要好，重烧体积变化小；(3)很强的抗氧化能力(4）不粘渣铁，不产生有害气体，而且容易施工。
高炉用耐火材料
高炉用耐火材料高炉用耐火材料(refractories for blast furnace)砌筑高炉炉体及有关部位所使用的耐火制品。
高炉是利用鼓入的热风使焦炭燃烧及还原熔炼铁矿石的竖式炉，是在高温和还原气氛下连续进行炼铁的热工设备。
高炉用耐火材料损毁的原因主要是炉料机械磨损、碳素沉积、渣铁侵蚀、碱金属侵蚀和铅锌渗透、热应力和高温荷载等综合因素，其中温度是决定性的因素。
因此，高炉炉体易损部位均设有冷却系统，以提高炉衬的使用寿命。
随着钢铁工业的发展，高炉日趋大型化。
同时，采用了高压炉顶，高风温、富氧鼓风、燃料喷吹和电子计算机控制等新技术以强化冶炼，耐火材料使用条件更为苛刻。
通过采用耐火材料新品种及提高其质量，改进炉体冷却系统以及强化管理，一代高炉炉衬寿命不断延长。
高炉炉体用耐火材料高炉炉体由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分组成。
炉体附设有风口、出渣口、出铁口、冷却系统及集气管与加料装置等设施。
高炉炉衬按其使用损毁特点可分为上、中、下3段：上段包括炉喉、炉身上部和中部；中段包括炉身下部、炉腰和炉腹；下段为炉缸和炉底。
高炉各部位及其侵蚀情况见图。
炉喉、炉身上部及炉身中部用耐火材料炉喉承受炉料下降时的直接冲击和摩擦，极易磨损，多采用高强度的粘土砖和高密度高铝砖砌筑，并采用铸钢板保护。
炉身上部和中部温度不超过700℃，无炉渣形成和炉渣侵蚀，除承受炉料滑行与冲击以及热烟气所携粉尘的摩擦而导致机械磨损外，主要是铅、锌侵入沉积，使衬砖组织变得脆弱，甚至鼓胀，还有碳素沉积及粘结物的作用，使炉衬开裂和结构松散。
整个炉体中该部位损毁较轻，一般采用氧化铁含量较低的致密粘土砖或高铝砖砌筑。
炉身下部、炉腰和炉腹用耐火材料炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘的冲刷作用，该部位温度较高并有大量炉渣形成，碱金属蒸气的侵蚀作用较重，因此炉衬损毁速度较快。
炉腰处温度高，炉渣大量形成，渣蚀严重，碱侵蚀及高温含尘炉气的冲刷均较炉身严重。
【珍藏】高炉炉身、炉缸、炉底等部位用耐火材料的选择
【珍藏】高炉炉身、炉缸、炉底等部位用耐火材料的选择随着工业化的进程，现代大、中型高炉一般要求1代炉龄达到10年（甚至15年）。
因此，对耐火材料的品种和质量都提出了非常严格的要求。
由于在高炉内部各个区域的反应条件、承受的热冲击、工作状态、温度波动、侵蚀机理等不尽相同。
要求使用的耐火材料也不同，其材质应作相应的变化。
今天为大家介绍高炉各个部位（炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸炉底、出铁口、出铁沟）所使用到的耐火砖类型以及选择的依据。
下图为高炉炉衬的侵蚀线和损毁原因。
从图中可以看出，侵蚀最为严重的部位是炉腹、炉腰及炉身下部的衬里，这些部位的过早损坏将导致高炉中修或者大修。
所以，耐火材料的品种、质量好与坏直接关系到一代高炉寿命，直接影响了高炉的产量及经济效益。
高炉炉衬的侵蚀线和损毁原因目前，高炉用耐火材料的品种很多，炉身中上部一般采用性能优异的粘土砖或高铝砖，炉身下部、炉腰及炉腹则多用碳质制品、碳化硅砖、莫来石砖、刚玉砖等特种耐火材料（特别是最近发展起来的碳化硅砖在高炉上的应用获得了成功）。
同时，其他不定形耐火材料也得到了广泛的应用。
炉喉用耐火材料炉喉主要起保护炉衬、合理布料的作用。
这一区域主要受炉料直接冲击和摩擦作用，但煤气流的冲刷相对较轻。
因此，炉喉一般多用性能优异的粘土砖或高密度的高铝砖砌筑，但该砖使用寿命短，因而还采用耐磨耐撞击的铸钢保护板，即所说的炉喉钢砖。
炉喉部位也有采用粘土砖或耐火浇注料作内衬的，也有采用碳化硅砖的。
另外，在高炉炉喉及保护板以下部位、直吹管和煤气升降管等部位，均可采用喷涂法进行修补。
在新建高炉时，上述部位也可以采用喷涂法进行筑衬，施工效率高，质量好。
炉身用耐火材料在炉身上部和中部，由于温度较低（400-800℃），无炉渣形成和渣蚀。
主要承受炉料冲击、煤气冲刷磨损、碱金属侵蚀及碳的沉积作用。
所以该部位主要采用低气孔率的优质粘土砖及高铝砖。
特别是在耐火材料品种增加和质量提高的情况下，高炉炉衬寿命都大为延长。
高炉耐火材料
高炉耐火材料高炉是冶炼铁水的重要设备，而高炉耐火材料则是保证高炉正常运行的关键。
高炉耐火材料是指在高炉内耐受高温、高压和化学侵蚀的材料，其性能直接影响到高炉的冶炼效率和安全稳定运行。
本文将从高炉耐火材料的分类、性能要求、应用领域和发展趋势等方面进行介绍。
首先，高炉耐火材料主要分为石墨、碳素、非氧化物、氧化物和无机非金属材料等几大类。
其中，石墨和碳素材料具有良好的导热性和抗氧化性，适合用于高炉炉喉和炉身的内衬；非氧化物材料主要包括碳化硅、碳化硼等，具有耐高温、抗侵蚀的特性，适合用于高炉炉缸、炉身和炉底；氧化物材料主要包括铝酸盐、铬酸盐等，具有耐高温、耐侵蚀的特性，适合用于高炉炉缸和炉身的内衬；无机非金属材料主要包括陶瓷、耐火纤维等，具有良好的绝缘性能和抗热震稳定性，适合用于高炉炉墙和炉顶。
其次，高炉耐火材料的性能要求主要包括耐火度、抗渣性、抗热震稳定性、导热性和机械强度等。
耐火度是指材料在高温下的稳定性，一般要求在1500℃以上；抗渣性是指材料在炉渣侵蚀下的稳定性，要求能够耐受炉渣的侵蚀；抗热震稳定性是指材料在温度变化下的稳定性，要求能够耐受温度变化引起的热震；导热性是指材料在高温下的导热性能，要求能够有效传递热量；机械强度是指材料在高温下的机械性能，要求能够承受高温和高压下的力学载荷。
再者，高炉耐火材料主要应用于高炉的炉缸、炉身、炉底、炉喉、炉墙和炉顶等部位。
其中，炉缸和炉身内衬主要采用碳素和非氧化物材料，以耐高温、抗侵蚀为主要性能要求；炉底和炉墙内衬主要采用氧化物和无机非金属材料，以耐高温、耐热震稳定性为主要性能要求；炉喉和炉顶内衬主要采用石墨和碳素材料，以良好的导热性和抗氧化性为主要性能要求。
最后，随着高炉冶炼技术的不断发展，高炉耐火材料也在不断创新和改进。
未来，高炉耐火材料将更加注重环保、节能和耐久性，推动高炉冶炼技术的进步和发展。
综上所述，高炉耐火材料是高炉冶炼过程中不可或缺的重要组成部分，其性能直接关系到高炉的冶炼效率和安全稳定运行。
不知道炼钢铁高炉用到哪些耐火材料？收藏这个就够了！
不知道炼钢铁高炉用到哪些耐火材料？收藏这个就够了！钢铁冶金行业是耐火材料消耗大户，每年所用的耐火材料占耐火材料所有产量的70%之多。
在说高炉炼钢铁用的耐火材料之前，我们要先清楚的知道高炉炉体的基本结构、每个部位所受的不同热应力，每个部位的作用以及每个部位内衬耐火材料破损的根本因素等等问题。
今天我们用一篇超超超长的文章来说这些问题。
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高炉炉体结构(炉墙)是由炉壳、冷却器和耐火内衬三部分组成。
内衬主要作用是直接抵抗冶炼过程中机械、热力和化学的侵蚀，以保护炉壳和其他金属结构，减少热损失，并形成一定的冶炼空间即炉型。
炉壳起密封渣、铁、煤气的作用，并承担一定的建筑结构的任务。
冷却器用来保护内衬、炉壳，其布置轮廓在很大程度上决定着操作炉型。
高炉炉衬用耐火材料高炉在冶炼过程中，内部温度可高达2000℃以上，而且从上往下，炉内的温度分布不均，为了使炉内的反应保持物理和化学上的稳定，高炉用耐火材料总体上应达到以下要求：在高温下，不熔化、不软化、不挥发;同时应具有能在高温、高压条件下保持炉体结构完整的强度;必须能承受炉内温度变化的热冲击以及物料下降和气体上升带来的磨损;同时还必须具有对铁水、炉渣和炉内煤气等的化学稳定性。
炉喉用耐火材料炉喉起保护炉衬的作用，此部位主要受高炉来料的直接冲击和摩擦，工作温度在400~500℃，常用的为致密粘土砖和高铝砖，有些单位为了增加使用寿命，也会选择用铸钢砖进行保护。
炉身上部和中部炉身上部和中部主要是受到布料和炉料下降带来的机械冲刷和随上升气流而在此聚集的碱金属所产生的化学侵蚀。
炉身中部温度波动较大，因些需要采用抗热震性能好的耐火材料。
常采用的耐火材料有粘土砖、高铝砖、硅线石砖、致密粘土砖等。
炉身下部和炉腰用耐火材料炉身下部到炉腰的砖衬，既受到下降炉料和上升高温高压煤气的磨损以及温度变化引起的热冲击，又受高FeO高碱度初渣的化学侵蚀，工作温度在1400~1600℃。
炉外精炼用耐火材料不知道怎么选？记好这7点
炉外精炼用耐火材料不知道怎么选？记好这7点钢水炉外精炼是指将经转炉或电炉中初炼的钢水移至另一个容器中进行精炼的冶金过程，也称为钢包冶金或二次冶金，即把传统的炼钢过程分为了初炼和精炼两步进行。
初炼时炉料在氧化气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳、去除夹杂和主合金化，获得初炼钢水;精炼则是将初炼的钢水在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物、夹杂物变性、成分微调和控制钢水的温度等。
衬行炉外精炼可提高钢的质量、缩短冶炼时间、优化工艺过程并降低生产成本。
炉外精炼选择耐火材料的依据是什么呢?只要记好下面的7点就可以了。
01温度一般炉外精炼的温度高达1550~1700℃，甚至达到1800℃。
对AOD炉曾进行测定发现，当精炼的最高温度提高10℃时，耐火材料寿命则降低30%。
要求耐火材料具有高的耐火性能，能经受最高精炼温度和局部过热的冲击，且在该温度下出现的液相量较少，能抵抗低粘度炉渣的侵蚀。
因此，应选择纯度和直接结合率高的碱性砖。
间歇操作又会引起温度波动，造成炉衬剥落，温度波动当然越小越好，一般采用中间烘烤和缩短炉次间停歇时间，减小钢包温度变化以提高炉衬寿命。
在冶炼允许条件下，采用抗热震性最优的镁碳砖或用镁铬砖为好，若温度急变虽大，但间歇时间较短，使用镁白云石砖较好。
如LF(V)钢包，渣线部位用MgO-C或MgO-Cr203砌筑，侧壁用MgO—GaO系或MgO—Cr203砌筑，底部一般采用优质高铝砖。
02搅拌所有炉外精炼法都装有钢水搅拌装置。
VOD、VHD(VAD)、AOD 等是氩气搅拌，一般在炉底吹氩处和距吹氩较近的炉壁损毁较严重。
电磁感应搅拌(SKF)，一般则在搅拌器位置和搅拌器对称位置炉衬损毁较重。
由于搅拌作用造成钢水及渣的剧烈沸腾，加速炉衬的损毁。
因此，受冲刷严重侵蚀区应采用高温强度大的优质耐火材料如镁铬质、高纯镁质、铬刚玉质等。
03处理时间精炼时间可长达1—4h，钢水在钢包中处理时间越长，炉衬损毁越严重。
高炉(本体)内衬用耐火材料的选择与高炉长寿
高炉 (本体 )内衬用耐火材料的选择与高炉长寿摘要：高炉长寿是系统工程，高炉本体耐火材料在其中发挥重要作用，因此，高炉内衬必须按部位选择合适的耐火材料。
基于此，本文探讨了高炉(本体)内衬用耐火材料的选择与高炉长寿的措施，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：耐火材料；高炉；选择；长寿1高炉(本体)内衬各部位耐火材料的选择1.1炉缸、炉底用耐火材料高炉中炉缸部位特别是风口区为高炉内温度最高的区域，在l700-2000℃，炉底一般在l450-l500℃。
炉缸除受高温作用外，主要是受到渣铁的化学侵蚀与冲刷，炉底主要以铁水的渗入侵蚀为主，同时也有碱和锌的侵入。
炉缸风口带采用刚玉莫来石砖或棕刚玉砖、硅线石砖，在渣铁接触的热面即采用前两种砖，而在冷面选用致密炭砖或石墨化、半石墨化炭砖，也可选用小块微孔炭砖、模压炭砖。
炉底选用半石墨化炭砖、微孔炭砖。
铁口区工作条件恶劣，采用与炉缸用耐火材料材质相匹配的铁口组合砖砌筑，有炭质、半石墨碳一碳化硅质、莫来石质、碳化硅质等。
1.2炉腹用耐火材料炉腹是高炉寿命最短的部位之一。
容易受热辐射，熔渣侵蚀，还有碱金属侵入、碳的沉积而引起化学作用。
以前多用高铝砖和刚玉砖，现在大中高炉采用烧成铝炭砖及烧成微孔铝炭砖，大型高炉多用氮化硅结合碳化硅砖或Sialon结合碳化硅砖。
1.3炉腰用耐火材料炉料在此部位已部分还原造渣，渣侵蚀比较严重，而且温度也比较高在1400-1600℃左右。
以前用黏土砖、高铝砖，现在中、小型高炉大多数用铝炭砖，甚至微孔铝炭砖。
大型高炉多选用氮化硅结合碳化硅砖、反应结合碳化硅砖。
也有用Sialon结合刚玉砖。
对于冷却板结构内衬也有用石墨砖。
1.4炉身用耐火材料高炉中炉身上部和中部温度较低，普遍采用低气孔率黏土砖，高密度高铝砖，磷酸浸渍黏土砖，硅线石砖及抗剥落高铝砖等。
也有在炉身上部采用2-3段代衬镶砖冷却壁，即取消内衬耐火砖：代衬冷却壁使用范围甚至扩大到高炉整个上部砌体，包括炉腹、炉腰和炉身。
高炉用耐火材料的选择与使用
2.5 炉缸炉底用耐火材料
炉缸内衬除受高温作用外，还主要受到渣铁的化学侵 蚀与冲刷，炉底主要以铁水的渗入侵蚀为主。所以炉 缸炉底的侵蚀大多为“蒜头状”或平锅底状侵蚀，还 有在炉缸环砌碳砖中形成环形脆化层，严重时形成环 形断裂。
>残铁层厚度由于炉缸温度高而减少； >可得到更高的出铁温度或较低的铁水含硅量； >更高的炉缸操作温度，有利于休风等的恢复； >更高的炉缸寿命
高导热性的热压炭块方案
该方案由美国UCAR公司提出，已在世 界数百座高炉上实施，也取得了很 大的成功。
UCAR体系包括以下几个环节： a、使用高导热性的热压小碳砖； b、必须有高效良好的冷却系统； c、炉衬整体必须有良好的导热性； d、砖与砖之间要有缝，并用特殊胶泥
高炉耐火材料性能比较
砖种 SiC砖 半石墨砖 碳砖 90~95%Al2O3 60~65%Al2O3 45%Al2O3
抗热震性 优 优 良 中等
中等
差
冷却效率 良 优 良 中等
差
差
抗碱侵蚀 优 中等 中等 良
中等
差
抗铁熔蚀 中等 差 差 良
良
中等
耐FeO侵蚀 良 良 中等 中等
中等
中等
耐磨性 优 差 中等 优
填充；
e、热压小碳砖必须要有低的透气性； f、热压小碳砖要有低的弹性模量； g、要保证使热面温度小于600 ℃
为了解决炉缸部位的异常 侵蚀和环形断裂的问题， 国内有多座高炉在炉缸关 键部分引进热压小碳砖， 由此还派生出使用各类碳 砖加陶瓷材料的复合炉缸 结构。
2.6 综述
每种材料都有优缺点，应该根据其特点综合考虑。
高炉炉缸耐火材料篇——高炉用碳素制品
高炉炉缸耐火材料篇——高炉用碳素制品自从20世纪中叶以来，炭素制品——炭质耐火材料开始应用在许多炼铁高炉的炉底和炉缸，高炉炉役寿命明显延长。
但随着高炉大型化、强化冶炼技术的应用，高炉炉缸、炉底工况越来越恶劣，对炭质耐火材料技术提出了更高的要求。
于是，不断有新型炭质耐火材料应用于高炉，如：高炉大炭块、半石墨炭砖、微孔炭砖、石墨砖、超微孔炭砖、热压小块炭砖、自焙碳砖等等。
炭质耐火材料是高炉炭素制品的统称，包括炭质（砖）、半石墨质（砖）、石墨质（砖）三大类别。
优点：具有良好的导热性、高温体积稳定性及耐化学腐蚀性。
缺点：在一定温度下和空气、二氧化碳、水蒸气发生氧化反应，在较高温度下也会受铁水及碱金属的侵蚀（相对其他耐火材料，侵蚀速度极低）。
以下介绍这三类炭素制品目前高炉应用技术特点。
一是炭质（砖）——微孔炭砖和小块炭砖微孔炭砖：相对于其他炭素制品，微孔炭砖微气孔指标上升了一个大台阶，＜1μm孔容积达到70%以上，相应地其他性能指标也有较大改善，如：透气度、氧化度、抗铁水侵蚀指数和抗碱性等。
微孔炭砖是通过加入添加剂，降低孔径和气孔率，因此灰分含量相应增加。
目前，大型高炉设计寿命要达到15-20年，对炭砖导热系数和微气孔指标要求更高，理论分析认为可以有效强化高炉冷却、防止铁水渗透侵蚀，从而达到设计高炉寿命。
这类炭砖则称之为超微孔炭砖。
代表公司有：日本NDK、德国SGL、国产兰碳等。
模压（热压）小块碳砖：模压小块炭砖是由炭素结合剂与炭素颗粒结合而成的制品，制造时采用一种独特的压制、炭化方法。
采用一种特殊模具，当液压头向模内的混合料施压时，同时有电流通过模具，使结合剂炭化。
以美国UCAR公司热压制砖法BP工艺为代表。
热压小块碳砖则采用了900℃下热模压成型小块炭砖，不另外焙烧即可以得到产品。
与传统的焙烧炭砖不同，传统的焙烧炭砖需要花费几星期的时间使结合剂炭化，而热压制造法仅需几分钟。
热压法更大的优越性是当结合剂液体（挥发份）挥发时，液压头同时向混合料加压，阻塞了逸散气体形成气孔，从而获得了比传统焙烧炭砖透气性小得多的炭砖。
高炉本体耐火材料选择探析
相差很大 ， 碳砖在 ２０ ０ ℃时的导热系数 为 ８— ２ ｗ （ Ｋ） 陶瓷砖 的导 热系数 ≤０ ２ ／ １ ／ ｍ． ， ．Ｗ （ Ｋ， ｍ． ）是碳砖导热系数 的 １４ ／０—１１５ 因 ／０ ， 而陶瓷杯复合炉衬具有 良好的保温性能。 ａ全炭质材料炉底炉缸结构采用高导热 ．
冷 却 板
４ 炉腹 、 炉腰及 炉 身下 部耐 火 材料 的
选 择
炉腹 、 炉腰及炉身下部 区域的热负荷最 大 ， 学 侵 蚀 严 重 ， 应 力 破 损 作 用敢 大 ， 化 热 工 作 条件 最 差 ， 影 响高 炉 寿命 的最 重 要 部 是
位， 因此 ， 一 区域 耐 火 材 料 选 择 应 兼 顾 抗 这 碱 金 属 侵 蚀 性 、 氧 化 性 、 热 震 性 、 剥 抗 抗 耐
要高， 但国产耐火材料的质量已完全能满足要 求， 选择国产耐火材料， 成本基本持平。
３ 风 口区域 耐火材料 的选择
风 口区域是 整个 高炉工 况条 件最 为恶 劣
设计 的薄壁结构 ， 它强调通过高导热系数的 半石墨质炭块将热量传递给冷却系统 ， 从而 实 现热 平衡 。同时利 用 良好 的导 热性 在炉 缸 内侧壁部位降低 了工作 面（ 热面） 温度 ， 并形 成渣皮状附着物 ， １５ ＂ 等温线推至炭砖 将 ０２ １ １ 以外 ， 保护炉缸内壁 ， 实现炉缸系统 的安全长 寿。如宝钢 ３ 高炉 、 ＃ 首钢 ｌ 高炉等 ， ＃ 就是采 用美 国 Ｕ Ａ Ｃ Ｒ公司全炭材料炉底炉缸结构。 ｂ 炭质材料 一陶瓷材料复合炉底炉缸结 ．
沙钢 １ 高炉就是采用法 国 Ｓ Ｖ Ｉ ＃ Ａ ＯＥ公司 和 日本电极公司炭质材料 一陶瓷材料复合炉底
高炉用耐火材料
高炉用耐火材料12．2．3．1对耐火材料的要求：根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用耐火材料提出如下要求：(1)高耐火度和高荷重软化点，以抵抗高温和高温压力下的破坏作用；(2)低气孔率并没有裂纹，以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用；(3)低Fe203，以防止CO在炉衬内的分解；(4)高机械强度，以抵抗机械磨损和冲击破坏；(5)良好的化学稳定性，以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力；(6)体积稳定性好，以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要；(7)外形尺寸准确，以保证施工质量。
12．2．3．2高炉常用耐火材料高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。
陶瓷质材料包括黏土砖、高铝砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖和高铝砖黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它具有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低。
高铝砖是A1203含量大于48％的耐火制品，它比黏土砖有更高的耐火度和荷重软化点，由于A1：0，为中性，故抗渣性较好，但是加工困难，成本较高。
高炉用黏土砖和高铝砖的理化指标见黏土砖和高铝砖的外形质量也非常重要，特别是精细砌筑部位更为严格，有时还需再磨制加工才能合乎质量要求，所以在贮运过程中要注意保护边缘棱角，否则会降低级别甚至报废。
B炭质耐火材料近代高炉逐渐大型化，冶炼强度也有所提高，炉衬热负荷加重，炭质耐火材料具有独特的性能，因此逐渐应用到高炉上来，尤其是炉缸炉底部位几乎普遍采用炭质材料，其他部位炉衬的使用量也日趋增加。
炭质耐火材料主要特性如下：(1)耐火度高，炭是不熔化物质，在3500~C升华，在高炉冶炼温度下炭质耐火材料不熔化也不软化；(2)炭质耐火材料具有很好的抗渣性，对酸性与碱性炉渣都有很好的抗蚀能力；(3)具有高导热性，抗热振性强，可以很好地发挥冷却器的作用，有利于延长炉衬寿命；(4)线膨胀系数小，热稳定性好；，(5)致命弱点是易氧化，对氧化性气氛抵抗能力差。
髙炉常用的耐火材料分类及耐材基础知识
髙炉常用的耐火材料陶瓷质耐火材料：黏土砖、高铝砖、刚玉砖和刚玉莫来石砖碳质耐火材料：炭砖、石墨炭砖、半石墨炭砖、微孔炭砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖：高铝砖B碳质耐火材料碳质耐火材料主要包括炭砖、石墨砖和碳化硅砖。
a炭砖半石墨炭砖。
微孔炭砖。
b石墨砖c碳化硅砖C不定形耐火材料不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、泥浆和填料等。
按成分可分碳质不定形耐火材料和陶瓷质不定形耐火材料。
耐火泥浆的作用是填充砖缝，将砖黏结成整体。
填料是两层炉衬之间的隔热物质或是黏结物质。
1、炉喉:钢砖或水冷钢砖。
主要承受人炉料的冲击和磨损，（一种圆弧形的低合金类钢铸件）2、炉身上部。
高致密度粘土砖、高致密度的三等高铝砖或磷酸浸渍的粘土砖。
吸碳反应2CO2→CO+C易发生的地区，而且碱金属、锌蒸汽的侵蚀也在这个地区发生，再加上下降炉料和上升煤气流的冲刷和磨损。
因此应选用抗化学侵蚀和耐磨性好的耐火材料，.3、炉身中下部和炉腰。
大高炉选用性能良好但价格昂贵的碳化硅砖（氮化硅结合、自结合、塞隆结合），1000m3及其以下高炉都采用铝碳砖等。
破损的主要机理是热震剥落，高温煤气冲刷，碱金属、锌和析碳的作用，以及初渣的化学侵蚀。
砖衬应选用抗热震、耐初渣侵蚀和防冲刷的耐火材料。
｛热震：材料在温度急剧变化下抵抗损伤｝.4、炉腹。
例如高铝砖、铝碳砖等。
高温煤气的冲刷和渣铁的冲刷，这部位的热流强度很大，任何耐火材料都不能长时间的抵御，在生产中主要靠渣皮工作，所以这部分不必选用太昂贵的耐火材料。
5、炉底、炉缸结构A大块炭砖砌筑，炉底设陶瓷垫｛陶瓷垫：一般采用合成莫来石、刚玉砖等耐火材料，均在耐火材料生产厂进行预组装。
陶瓷底垫有两层竖砌砖层（层高有345mm、 400mm、和500mm等多种），每层既有与粘土（高铝）砖炉底一样，砌成十字形.也有砌成环形同心圆的，陶瓷底垫耐火砖单体重量一般在30~45kg之间，B热压小块炭砖，炉底设陶瓷垫一一散热型C大块或小块炭砖砌筑，炉底和炉缸设陶瓷杯——隔热保温型炉底炉缸砌筑A满铺炭砖炉底砌筑B环砌炭砖砌筑C综合炉底砌筑综合炉底砌筑集合了满铺炭砖砌筑，环砌炭砖砌筑和中心部位高铝砖砌筑6、铁口区工作条件恶劣，现在采用与炉缸耐火材质相匹配的铁口组合砖砌筑，生产中使用的有碳质、半石墨C-SiC质、莫来石、SiC质等。
髙炉常用的耐火材料分类及耐材基础知识
髙炉常用的耐火材料陶瓷质耐火材料：黏土砖、高铝砖、刚玉砖和刚玉莫来石砖碳质耐火材料：炭砖、石墨炭砖、半石墨炭砖、微孔炭砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖：高铝砖B碳质耐火材料碳质耐火材料主要包括炭砖、石墨砖和碳化硅砖。
a炭砖半石墨炭砖。
微孔炭砖。
b石墨砖c碳化硅砖C不定形耐火材料不定形耐火材料主要有捣打料、喷涂料、浇注料、泥浆和填料等。
按成分可分碳质不定形耐火材料和陶瓷质不定形耐火材料。
耐火泥浆的作用是填充砖缝，将砖黏结成整体。
填料是两层炉衬之间的隔热物质或是黏结物质。
1、炉喉:钢砖或水冷钢砖。
主要承受人炉料的冲击和磨损，（一种圆弧形的低合金类钢铸件）2、炉身上部。
高致密度粘土砖、高致密度的三等高铝砖或磷酸浸渍的粘土砖。
吸碳反应2CO2→CO+C易发生的地区，而且碱金属、锌蒸汽的侵蚀也在这个地区发生，再加上下降炉料和上升煤气流的冲刷和磨损。
因此应选用抗化学侵蚀和耐磨性好的耐火材料，.3、炉身中下部和炉腰。
大高炉选用性能良好但价格昂贵的碳化硅砖（氮化硅结合、自结合、塞隆结合），1000m3及其以下高炉都采用铝碳砖等。
破损的主要机理是热震剥落，高温煤气冲刷，碱金属、锌和析碳的作用，以及初渣的化学侵蚀。
砖衬应选用抗热震、耐初渣侵蚀和防冲刷的耐火材料。
｛热震：材料在温度急剧变化下抵抗损伤｝.4、炉腹。
例如高铝砖、铝碳砖等。
高温煤气的冲刷和渣铁的冲刷，这部位的热流强度很大，任何耐火材料都不能长时间的抵御，在生产中主要靠渣皮工作，所以这部分不必选用太昂贵的耐火材料。
5、炉底、炉缸结构A大块炭砖砌筑，炉底设陶瓷垫｛陶瓷垫：一般采用合成莫来石、刚玉砖等耐火材料，均在耐火材料生产厂进行预组装。
陶瓷底垫有两层竖砌砖层（层高有345mm、 400mm、和500mm等多种），每层既有与粘土（高铝）砖炉底一样，砌成十字形.也有砌成环形同心圆的，陶瓷底垫耐火砖单体重量一般在30~45kg之间，B热压小块炭砖，炉底设陶瓷垫一一散热型C大块或小块炭砖砌筑，炉底和炉缸设陶瓷杯——隔热保温型炉底炉缸砌筑A满铺炭砖炉底砌筑B环砌炭砖砌筑C综合炉底砌筑综合炉底砌筑集合了满铺炭砖砌筑，环砌炭砖砌筑和中心部位高铝砖砌筑6、铁口区工作条件恶劣，现在采用与炉缸耐火材质相匹配的铁口组合砖砌筑，生产中使用的有碳质、半石墨C-SiC质、莫来石、SiC质等。
高炉本体所用耐火材料的种类
高炉本体所用耐火材料的种类高炉，嗯，说白了就是一个巨大的“火炉子”。
它可不是咱们家里边取暖的那种小炉子，它可是钢铁生产中的“大明星”。
每次想象到那个高炉，我都觉得它就像是钢铁工厂里的心脏，烧得热火朝天，一天到晚都在忙着把铁矿石转变成铁水。
你们知道吗？想让这大火炉运行得稳定，最重要的就是耐火材料。
耐火材料是什么？通俗点说，就是一种能耐高温、不会被高炉里的火给烧化掉的神奇材料。
没有它们，咱们这个高炉可就真成了“空心的铁皮罐头”了。
说起耐火材料，种类可多了去了，想搞清楚这些耐火材料的差异，也不是一两句话能说得清楚的。
但我们今天就来聊聊高炉本体所用的那些耐火材料，给大家普及一下，不要小看这些不起眼的材料，它们可是承担着极其重要的责任。
不得不提的就是碳砖。
这碳砖可谓是高炉本体的“亲儿子”了！你看，它的名字就透着一股“硬气”，一听就知道它能顶得住高温。
碳砖主要用在高炉的炉缸、炉底这些地方。
因为它不仅耐高温，而且抗热震性能好，能够承受反复的冷热交替。
简直就是个钢铁般的“战士”，哪怕高炉内部的温度再高，它也能安然无恙地呆在那里。
而且碳砖的价格也不算高，所以一般都用它来做高炉的基础设施。
如果没有它，其他的材料也就难以在这么高温的环境下“安稳地”呆下去。
再说到那一类叫做铝矾土砖的东西，这也是一种特别重要的耐火材料。
它的主要成分就是铝土矿。
你别看它名字里带个“土”字，它的能力可一点也不“土”，反而能耐得住上千度的高温，常常被用来做高炉的炉衬。
铝矾土砖的好处呢，就是它的抗压强度高，比较耐磨，这样高炉长时间工作下来，它的表面就不会那么容易损坏。
它也有点小缺点，那就是抗热震性不如碳砖好，所以在一些特定环境下，它的表现就可能逊色一些。
还有一种叫做镁砖的耐火材料，这玩意儿可得好好介绍介绍。
镁砖是用镁矿石做成的，它有个特别的优点，就是耐高温，而且还特别抗碱性。
它常常用在高炉的炉缸和炉顶这些地方，因为那里温度最高，炉气最复杂，根本不给其他材料一点机会。
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高炉各部位耐火材料的选择
（1）炉缸
炉缸的主要作用之一是安全地容纳铁水，炉缸耐火材料在温度大于1500℃时，必须保持足够的稳定。
因而炉缸炉底部位要选用抗铁水渗透、熔蚀性好、抗碱金属侵蚀、导热性好的炭砖，可用热压小块碳砖取代大块碳砖，或在碳砖上面砌筑陶瓷环，陶瓷杯材料主要技术性能碱表1。
另外，半石墨产品已经用于炉缸、炉墙。
半石墨砖具有较强的应力吸收特性和较高的导热性，可以大大减少耐火材料炉衬的径向温度梯度。
表1 陶瓷杯耐火材料主要物理性能
型的陶瓷杯结构，炉底碳砖上砌莫来石砖，炉缸侧壁砌筑刚玉质大型预制块或塞隆结合刚玉砖，炉缸砌筑优质碳砖或微孔碳砖；炉底、炉缸耐火材料主要采用大块碳砖，石墨碳化硅砖和大块碳砖的主要技术性能见表2.关键部位采用微孔或超微孔碳砖，炉底碳砖上砌1~2层陶瓷砖。
表2 普通大块碳砖和石墨碳化硅主要技术性能
风口区和炉腹是高炉内温度最高的区域。
风口前产生的高温煤气以很高的速度上升，其温度在1600℃以上。
1450~1550℃的高温铁水和炉渣经炉腹流向炉缸，各种冶金反应在这个区域剧烈进行，这个区域要求耐火材料耐高温、耐炉渣的侵蚀、抗碱性好、抗二氧化
碳和水的氧化。
用于这个部位的耐火材料有：刚玉砖、铝碳砖、热压半石墨碳砖、SiC砖、Si
3N
4
结合SiC砖、Sialon结合SiC砖、Sialon
结合刚玉砖。
现在SiC系列砖表现出了较长的使用寿命。
（3）炉腰和炉身下部
炉腰的炉身下部是高炉软熔带根部所在位置，这里温度高，但形不成渣皮或形不成稳定的渣皮“自我保护”。
耐火材料经受剧烈的温度波动、初成渣的侵蚀、碱金属、锌的侵蚀、高温煤气流的冲刷、下降炉料的磨损、二氧化碳、水的氧化、一氧化碳的侵蚀等，要求耐火材料热震稳定性好、耐高温、抗碱性好、抗胡渣侵蚀能力强、抗氧化、耐磨、导热性号。
曾用于该部位耐火材料有高铝砖、刚
玉砖、铝碳砖、SiC砖、Si
3N
4
结合SiC砖、Sialon结合SiS砖、热压石墨碳砖、半石墨碳-碳化硅砖、Sialon结合刚玉砖等。
迄今为
止，还没有找到一种完全能够满足这个部位工作条件的耐火材料。
目前这个部位所以能持续工作十年以上，主要是靠控制边沿气流和
强化冷却。
相对来说，铝碳砖、SiC砖、Si
3N
4
结合SiC砖、Sialon结合SiS砖、Sialon结合刚玉砖等有较好的使用效果。
如果能保证
足够强的冷却系统配置，采用石墨砖也是应用趋势。
炉腹、炉腰和炉身下部用耐火材料的主要技术性能见表3.
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×104t/m3提高到×104t/m3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
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。