炼铁制程-高炉简介
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Kimitsu君津/2BF Nagoya名古屋/1BF Oita大分/2BF
3
4 5 6
5555
4822 4650 5775
串罐
7
8 9 10 11 12
Sumitomo Metal Ind. 住友金屬工業公司/日本
Kawasaki Steel Corp 川崎制鐵/日本 Nippon Kokan KK 日本鋼管輕型鋼公司/日本 Thyssen Stahl A.G./德國
1-1
轉 爐 300噸 ﹡3ST
Iron Making Process
日本鹿島製鉄所 工廠配置圖
設備規劃-高爐廠配置
出鐵間 集塵設備
1. 基本設計及Layout 5.熱風爐 8.配料間
2.BLT爐頂裝置
4.出鐵間
3.高爐本體
7.水淬爐石
Blast Furnace Plant
Stock House Conveyor Blast Furnace Hot Stove
但易發生漏水且組裝難度高
b. 爐底冷卻
一貫作業鋼廠專案工程
Tuyere Stock簡介
出鐵作業
Tuyere Stocks
高爐送風管路
高爐送風管路由熱風總管、熱風圍管、與各風口相連的送風支管(包括直吹 管)及風口(包括風口中套。風口大套)等組成。 a.熱風圍管(Bustle Pipe)
熱風圍管作用是將熱風總管送來的熱風均勻地分配到各送風支管中去。熱風 總管和熱風圍管部由鋼板銲成，管中有耐火材料築成的內襯。為了不影響爐 前作業，熱風圍管都採用吊掛式，大框架高爐熱風圍管吊掛在橫梁上，爐缸 支柱式高爐，熱風圍管吊掛在支柱外側的吊掛板上，自立式高爐則吊掛在爐 殼上，也有將熱風圍管吊掛在廠房梁上的。熱風總管與熱風圍管的直徑相同。
14
1,105 2.39
19
1,191 2.67 3.8~4.4
17
1,155 2.62
18~20
1,220 2.8 3~3.6
15-20
高風溫
2.8 3.5~4.5
高爐頂壓 低富氧
方向:高產能低成本
VAI #4 高爐操爐DATA
高爐區配置方式
Layout-CISDI-半島式
~860
~570
一貫作業鋼廠專案工程
高 爐 製程及設備規劃
一. 煉鋼生產流程
1.製程產能平衡圖 ( 單位：仟噸/年 )
產能：7,500仟噸/年
廢鋼 9,840 仟噸/年 燒結鐵礦 活性石灰 464仟噸/年 1,340仟噸/年 鐵合金 118仟噸/年
11,660 仟噸/年 粉 礦 8,860 石 灰 石 1,590 含鐵雜料 440 白 雲 石 330 無 煙 煤 280 生 石 灰 160
Dry Pits Cast House
Torpedo Car
Cast House Dedusting System
高爐煉鐵流程圖(1 ton Hot Metal base)
1.基本設計資料&操作條件
Item
Inner Volume m3
Productivity Pmax(T/D) Coke Ratio (Kg/T-P) PCI (Kg/T-P) SINTER % PELLET %
爐身中、下部 及爐腰部位
(1)鹼金屬、鋅、碳沉積 (2)初成爐渣的侵蝕 (3)熱震引起的剝落 (4)高溫煤氣流的沖刷 ※約900℃~1500 ℃ (1)渣鐵水的沖刷 (2)高溫煤氣流的沖刷 ※約1600℃~1650 ℃
•爐身下部：粘土磚； 高鋁磚；剛玉磚 •爐腰：粘土磚；高鋁 磚；剛玉磚；碳磚 高鋁磚；剛玉磚 ；半石墨磚
燒結爐 450M² ﹡2ST
碎 焦 209 仟噸/年
2,101 仟噸/年 焦 碳
7,200 仟噸/年 鐵水
煉 焦 煤 3,072
1,401 仟噸/年
煉焦爐 7MH ﹡70孔 ﹡4ST
1,506 仟噸/年 塊 礦 1,366 錳 礦 70 石灰石 35 硅 石 35
噴吹粉 煤
高 爐 4,650M³ ﹡2ST
浦項廠 3BF
3,800 (4350)
2.36 8,958 336 157 79 6.4
光陽廠 1BF
3,950
2.39 9,426 336 155 70 11
寶鋼4號
3,800
2.36 8,961 347 143 72 11
中鋼4號
3,400
2.45 8,343 350 139 60-70 15-20
1) 塊狀帶(Lumpy zone) 2)軟化熔融帶(Cohesive zone)
3)滴落帶 (Dropping zone)
4)風口燃燒帶 (Combustion zone) 5)渣鐵貯存區
甚至在同一區域，爐中心和爐週邊的反應也不 同。
1)塊狀帶或稱幹區： 即爐料軟熔前的區域。這裡主要進行氧化物的熱分解和氣體還原劑的間接還原反應 2)軟熔帶： 爐料從軟化到熔融過程的區域。隨著冶煉控制因素的變化，其縱剖面可形成倒v形、 W形或V形等分布。在軟熔過程中，由於料塊氣孔和料塊間空隙急驟減少，還原過程幾 乎停頓，同時煤氣流經軟熔帶的阻力也大增。因此，軟融帶在料柱中形成的位置高低、 徑向分布的相對高度、厚度及形狀，對冶煉過程有極大影響。例如，當軟熔帶位置較 低時，能擴大塊狀帶區域，使間接還原充分進行，提高了煤氣利用率，從而減少了高 爐下部耗熱量很大的直接還原量。 3)滴落帶： 渣鐵完全熔化後呈液滴狀落下穿過焦炭層進入爐缸之前的區域。含鐵爐料雖已熔 化，但焦炭尚未燃燒，因而該區料柱是由焦炭構成的塔狀結構，並可分為下降較快的 疏鬆區和更新很慢的中心死料柱兩部分。渣鐵液滴在焦炭空隙間滴落的同時，繼續進 行還原、滲碳等高溫物理化學反應，特別是非鐵元素的還原反應。 4)風口燃燒帶： 是燃料燃燒產生高溫熱能和氣體還原劑的區域。風口前的焦炭在燃燒時能被高速 鼓風氣流所帶動，形成一個“鳥窩”狀的回旋區，焦炭是在回旋運動的氣流中懸浮並 燃燒的。回旋區的徑向深度達不到高爐中心，因而爐子中心仍然堆積著一個圓丘狀的 焦炭死料柱，構成了滴落帶的一部分，這裡還有一定數量的液體渣鐵與焦炭間的直接 還原反應在進行。 5)渣鐵貯存區 由滴落帶落下的渣鐵融體存放的區域。渣一鐵間的反應主要是脫硫和硅氧化的藕合 反應。
Medium- / compact blast furnace
Large blast furnace
1000 m³
1400 m³
>2000 m³
Foundries, EAF Mini-mills 1-strand CSP 2-strand CSP Integrated iron and steel mills
鼓風口 出渣口
爐 床 (爐缸)
出鐵口
爐腹
爐 底
爐缸“蒜頭狀”的侵蝕原因及對策
蒜頭狀侵蝕的形成 • 爐缸死鐵層部位沒有持久 的渣皮覆蓋 • 碳磚抗鐵水的侵蝕能力差 以出鐵口為分界 •出鐵口以上區域，因有爐渣存在， 碳磚形成保護層，碳磚表面侵蝕輕 微。 •出鐵口以下區域，因碳磚導熱性能 差，使1150℃等溫線出現在碳磚層 內，使碳磚粘結的保護層不能穩定 存在，造成侵蝕進行。
有渣皮 覆蓋
冷卻壁
鐵水滲入區
冷卻壁 傳統的焙燒 大塊碳磚 實際侵蝕線
受損區
熱壓碳磚 凝固渣皮
出鐵口 中心線
傳統的焙燒 大塊碳磚
無渣皮 覆蓋
蒜頭狀
平鍋底狀
Posco 2 (GWANGYANG NO.2 BF)
Ceramic Cup
Super Micro-pore Carbon block BC-12SR Super Micro-pore Carbon block BC-8SR Carbon block BC-5
規劃方向
4BF
3,800
2.42 9,178 341 152 81 5
3BF
4,747
2.3 10,705 270 220 70~72 10~12
低焦比 高PCI
Lump Ore %
Blast Temp. ℃ Top Pressure (Kg/cm2) O2 enrich.%
15
1,129 2.27
Semi-graphite block BC-30
冷卻壁的型式
a. 渣鐵口區光面冷卻壁
b. 鑲磚冷卻壁
c. 上部帶凸台鑲磚冷卻壁
d. 中間帶凸台鑲磚冷卻壁
冷卻板、板壁結合式
耐火磚 冷卻板 a. 冷卻板(又稱扁水箱)
徑向冷卻效果佳
冷卻壁
爐殼冷卻效果佳
冷卻水管
炭搗固層
C. 板壁結合式 加強耐火材料的冷卻和支承作用
2.高爐無鐘罩式爐頂設備
鐘罩式爐頂設備
無鐘罩式爐頂設備
爐料從配料閒經主輸送皮帶(Main Conveyor)到達爐頂後，經由受料斗 (Receiving Chute)送進兩個儲料倉 (Material Hopper)之中的一個，俟爐料 進入料倉完成後料倉開始充壓，直至倉內 壓力與爐內壓力相同時，打開下氣密閥 (Lower Seal Valve)與流量控制閥(Flow Control Gate)，讓料倉內的爐料經八角 型導槽、佈料槽再加入爐內，同時在另一 料倉已完成加料動作，物料在進入貯料倉 前，料倉亦必須完成洩壓，方可打開上氣 密閥(Upper Seal Valve)與受料斗閥門 (Receiving Chute Damper)一讓物料進入 料倉。由於無鐘罩式爐頂設備具有一齒輪 箱(Drive Unit)帶動的佈料槽，所以佈料 槽可以作不同角度的傾斜與旋轉，因此物 料可經由佈料槽分佈至爐內任何位置，並 作各種模式的佈料。
2.板厚:爐身上部 40~60mm,爐身下部~ 60~75mm,,
出鐵口~鼓風嘴100~120mm
高爐各部位名稱
Stock line 料位線
Throat 爐喉
Stock or Shaft 爐身 Shaft Angle 爐身角度83° ~86° Belly 爐腰2.5~3m Bosh Angle爐腹角度81° ~83° Bosh 爐腹
Kashima鹿島/3BF
Kashima鹿島/1BF Wakayama和哥山/3BF Chiba千葉/6BF Mitzushima水島/4BF Ogishima京浜/2BF Schiwelgern施韋爾根
Biblioteka Baidu
5050
5370 5050 5153 5005 5245
串罐
並罐 3罐 3罐
3.BLAST FURNACE
序號 1 2 客戶/國家 Krivorozhstal鐵礦區 /Ukraine烏克蘭 工廠/高爐
Krivoj Rog克裏沃羅格
有效容積 (m3)
5166 5580
爐頂結構 並罐 並罐
Severstal/俄羅斯 Nippon Steel Corp 新日鐵/日本
Cherepovets切列波維茲 Kimitsu君津/4BF
日本高爐大型化推移圖
NOTE :
1. 昭和22年 = 西元1947年
昭和52年 = 西元1977年
2. 千葉 6 BF (爐內容積 5000 M3 產銑量 10,000 MT/D) 即 Mr.高橋 博保參與建設之BF
近代日本高爐形式
空間大, 維修易
Note: 1.爐體用killed鋼之焊接構造用鋼 SM材料為主
Blast furnace No. 2 at Thyssen Krupp Stahl AG/Germany
Various blast furnace sizes and related applications
Blast furnace class
Useful volume Application
受料斗
Rocker
上氣密閥
儲料倉
Load Cell 八角料槽 下氣密閥 下氣密料倉 Goggle valve 飼料槽 Feeder Spout 上氣密料倉 流量控制閥
Expansion Joint 齒輪箱
佈料槽
BLT
PAUL WURTH POSCO E&C / IHI CISDI
5000m3以上高爐爐頂設備形式
鼓風嘴
Hearth 爐床
荷重 5~6mt/(1m3 of 爐內容積)
內部反應
高爐就物理及化學的觀點來看，可視作為一種 料柱與氣流間相對逆流(Countercurrent)之反 應器，在爐內堆積成料柱狀的爐料，受逆流而 上的高溫還原氣流的作用，不斷地被加熱、分 解、還原、軟化、熔融、滴落，並最終形成渣 鐵融體而分離。冶煉過程中爐內料柱基本上是 整體下降的，稱為層狀下降或活塞流。而產生 上述一係列爐料形態變化的區域，基本上取決 於溫度場在料柱中的分布。習慣上將其分為以 下五個區域：
高爐各部特性及爐內反應
高爐各部位侵蝕機構
部位
爐 喉
侵蝕原因及操作溫度 (1)爐料撞擊和摩擦 ※約400 ℃~500℃ (1)爐料磨損 (2)煤氣流沖刷 (3)鹼金屬、鋅、碳沉積 ※約600℃~800 ℃
使用耐火材料 高鋁磚
爐喉
500K
爐身上部
800K
粘土磚
爐 身
1500K
爐 腰
2600K
爐 腹 鼓風嘴帶
3
4 5 6
5555
4822 4650 5775
串罐
7
8 9 10 11 12
Sumitomo Metal Ind. 住友金屬工業公司/日本
Kawasaki Steel Corp 川崎制鐵/日本 Nippon Kokan KK 日本鋼管輕型鋼公司/日本 Thyssen Stahl A.G./德國
1-1
轉 爐 300噸 ﹡3ST
Iron Making Process
日本鹿島製鉄所 工廠配置圖
設備規劃-高爐廠配置
出鐵間 集塵設備
1. 基本設計及Layout 5.熱風爐 8.配料間
2.BLT爐頂裝置
4.出鐵間
3.高爐本體
7.水淬爐石
Blast Furnace Plant
Stock House Conveyor Blast Furnace Hot Stove
但易發生漏水且組裝難度高
b. 爐底冷卻
一貫作業鋼廠專案工程
Tuyere Stock簡介
出鐵作業
Tuyere Stocks
高爐送風管路
高爐送風管路由熱風總管、熱風圍管、與各風口相連的送風支管(包括直吹 管)及風口(包括風口中套。風口大套)等組成。 a.熱風圍管(Bustle Pipe)
熱風圍管作用是將熱風總管送來的熱風均勻地分配到各送風支管中去。熱風 總管和熱風圍管部由鋼板銲成，管中有耐火材料築成的內襯。為了不影響爐 前作業，熱風圍管都採用吊掛式，大框架高爐熱風圍管吊掛在橫梁上，爐缸 支柱式高爐，熱風圍管吊掛在支柱外側的吊掛板上，自立式高爐則吊掛在爐 殼上，也有將熱風圍管吊掛在廠房梁上的。熱風總管與熱風圍管的直徑相同。
14
1,105 2.39
19
1,191 2.67 3.8~4.4
17
1,155 2.62
18~20
1,220 2.8 3~3.6
15-20
高風溫
2.8 3.5~4.5
高爐頂壓 低富氧
方向:高產能低成本
VAI #4 高爐操爐DATA
高爐區配置方式
Layout-CISDI-半島式
~860
~570
一貫作業鋼廠專案工程
高 爐 製程及設備規劃
一. 煉鋼生產流程
1.製程產能平衡圖 ( 單位：仟噸/年 )
產能：7,500仟噸/年
廢鋼 9,840 仟噸/年 燒結鐵礦 活性石灰 464仟噸/年 1,340仟噸/年 鐵合金 118仟噸/年
11,660 仟噸/年 粉 礦 8,860 石 灰 石 1,590 含鐵雜料 440 白 雲 石 330 無 煙 煤 280 生 石 灰 160
Dry Pits Cast House
Torpedo Car
Cast House Dedusting System
高爐煉鐵流程圖(1 ton Hot Metal base)
1.基本設計資料&操作條件
Item
Inner Volume m3
Productivity Pmax(T/D) Coke Ratio (Kg/T-P) PCI (Kg/T-P) SINTER % PELLET %
爐身中、下部 及爐腰部位
(1)鹼金屬、鋅、碳沉積 (2)初成爐渣的侵蝕 (3)熱震引起的剝落 (4)高溫煤氣流的沖刷 ※約900℃~1500 ℃ (1)渣鐵水的沖刷 (2)高溫煤氣流的沖刷 ※約1600℃~1650 ℃
•爐身下部：粘土磚； 高鋁磚；剛玉磚 •爐腰：粘土磚；高鋁 磚；剛玉磚；碳磚 高鋁磚；剛玉磚 ；半石墨磚
燒結爐 450M² ﹡2ST
碎 焦 209 仟噸/年
2,101 仟噸/年 焦 碳
7,200 仟噸/年 鐵水
煉 焦 煤 3,072
1,401 仟噸/年
煉焦爐 7MH ﹡70孔 ﹡4ST
1,506 仟噸/年 塊 礦 1,366 錳 礦 70 石灰石 35 硅 石 35
噴吹粉 煤
高 爐 4,650M³ ﹡2ST
浦項廠 3BF
3,800 (4350)
2.36 8,958 336 157 79 6.4
光陽廠 1BF
3,950
2.39 9,426 336 155 70 11
寶鋼4號
3,800
2.36 8,961 347 143 72 11
中鋼4號
3,400
2.45 8,343 350 139 60-70 15-20
1) 塊狀帶(Lumpy zone) 2)軟化熔融帶(Cohesive zone)
3)滴落帶 (Dropping zone)
4)風口燃燒帶 (Combustion zone) 5)渣鐵貯存區
甚至在同一區域，爐中心和爐週邊的反應也不 同。
1)塊狀帶或稱幹區： 即爐料軟熔前的區域。這裡主要進行氧化物的熱分解和氣體還原劑的間接還原反應 2)軟熔帶： 爐料從軟化到熔融過程的區域。隨著冶煉控制因素的變化，其縱剖面可形成倒v形、 W形或V形等分布。在軟熔過程中，由於料塊氣孔和料塊間空隙急驟減少，還原過程幾 乎停頓，同時煤氣流經軟熔帶的阻力也大增。因此，軟融帶在料柱中形成的位置高低、 徑向分布的相對高度、厚度及形狀，對冶煉過程有極大影響。例如，當軟熔帶位置較 低時，能擴大塊狀帶區域，使間接還原充分進行，提高了煤氣利用率，從而減少了高 爐下部耗熱量很大的直接還原量。 3)滴落帶： 渣鐵完全熔化後呈液滴狀落下穿過焦炭層進入爐缸之前的區域。含鐵爐料雖已熔 化，但焦炭尚未燃燒，因而該區料柱是由焦炭構成的塔狀結構，並可分為下降較快的 疏鬆區和更新很慢的中心死料柱兩部分。渣鐵液滴在焦炭空隙間滴落的同時，繼續進 行還原、滲碳等高溫物理化學反應，特別是非鐵元素的還原反應。 4)風口燃燒帶： 是燃料燃燒產生高溫熱能和氣體還原劑的區域。風口前的焦炭在燃燒時能被高速 鼓風氣流所帶動，形成一個“鳥窩”狀的回旋區，焦炭是在回旋運動的氣流中懸浮並 燃燒的。回旋區的徑向深度達不到高爐中心，因而爐子中心仍然堆積著一個圓丘狀的 焦炭死料柱，構成了滴落帶的一部分，這裡還有一定數量的液體渣鐵與焦炭間的直接 還原反應在進行。 5)渣鐵貯存區 由滴落帶落下的渣鐵融體存放的區域。渣一鐵間的反應主要是脫硫和硅氧化的藕合 反應。
Medium- / compact blast furnace
Large blast furnace
1000 m³
1400 m³
>2000 m³
Foundries, EAF Mini-mills 1-strand CSP 2-strand CSP Integrated iron and steel mills
鼓風口 出渣口
爐 床 (爐缸)
出鐵口
爐腹
爐 底
爐缸“蒜頭狀”的侵蝕原因及對策
蒜頭狀侵蝕的形成 • 爐缸死鐵層部位沒有持久 的渣皮覆蓋 • 碳磚抗鐵水的侵蝕能力差 以出鐵口為分界 •出鐵口以上區域，因有爐渣存在， 碳磚形成保護層，碳磚表面侵蝕輕 微。 •出鐵口以下區域，因碳磚導熱性能 差，使1150℃等溫線出現在碳磚層 內，使碳磚粘結的保護層不能穩定 存在，造成侵蝕進行。
有渣皮 覆蓋
冷卻壁
鐵水滲入區
冷卻壁 傳統的焙燒 大塊碳磚 實際侵蝕線
受損區
熱壓碳磚 凝固渣皮
出鐵口 中心線
傳統的焙燒 大塊碳磚
無渣皮 覆蓋
蒜頭狀
平鍋底狀
Posco 2 (GWANGYANG NO.2 BF)
Ceramic Cup
Super Micro-pore Carbon block BC-12SR Super Micro-pore Carbon block BC-8SR Carbon block BC-5
規劃方向
4BF
3,800
2.42 9,178 341 152 81 5
3BF
4,747
2.3 10,705 270 220 70~72 10~12
低焦比 高PCI
Lump Ore %
Blast Temp. ℃ Top Pressure (Kg/cm2) O2 enrich.%
15
1,129 2.27
Semi-graphite block BC-30
冷卻壁的型式
a. 渣鐵口區光面冷卻壁
b. 鑲磚冷卻壁
c. 上部帶凸台鑲磚冷卻壁
d. 中間帶凸台鑲磚冷卻壁
冷卻板、板壁結合式
耐火磚 冷卻板 a. 冷卻板(又稱扁水箱)
徑向冷卻效果佳
冷卻壁
爐殼冷卻效果佳
冷卻水管
炭搗固層
C. 板壁結合式 加強耐火材料的冷卻和支承作用
2.高爐無鐘罩式爐頂設備
鐘罩式爐頂設備
無鐘罩式爐頂設備
爐料從配料閒經主輸送皮帶(Main Conveyor)到達爐頂後，經由受料斗 (Receiving Chute)送進兩個儲料倉 (Material Hopper)之中的一個，俟爐料 進入料倉完成後料倉開始充壓，直至倉內 壓力與爐內壓力相同時，打開下氣密閥 (Lower Seal Valve)與流量控制閥(Flow Control Gate)，讓料倉內的爐料經八角 型導槽、佈料槽再加入爐內，同時在另一 料倉已完成加料動作，物料在進入貯料倉 前，料倉亦必須完成洩壓，方可打開上氣 密閥(Upper Seal Valve)與受料斗閥門 (Receiving Chute Damper)一讓物料進入 料倉。由於無鐘罩式爐頂設備具有一齒輪 箱(Drive Unit)帶動的佈料槽，所以佈料 槽可以作不同角度的傾斜與旋轉，因此物 料可經由佈料槽分佈至爐內任何位置，並 作各種模式的佈料。
2.板厚:爐身上部 40~60mm,爐身下部~ 60~75mm,,
出鐵口~鼓風嘴100~120mm
高爐各部位名稱
Stock line 料位線
Throat 爐喉
Stock or Shaft 爐身 Shaft Angle 爐身角度83° ~86° Belly 爐腰2.5~3m Bosh Angle爐腹角度81° ~83° Bosh 爐腹
Kashima鹿島/3BF
Kashima鹿島/1BF Wakayama和哥山/3BF Chiba千葉/6BF Mitzushima水島/4BF Ogishima京浜/2BF Schiwelgern施韋爾根
Biblioteka Baidu
5050
5370 5050 5153 5005 5245
串罐
並罐 3罐 3罐
3.BLAST FURNACE
序號 1 2 客戶/國家 Krivorozhstal鐵礦區 /Ukraine烏克蘭 工廠/高爐
Krivoj Rog克裏沃羅格
有效容積 (m3)
5166 5580
爐頂結構 並罐 並罐
Severstal/俄羅斯 Nippon Steel Corp 新日鐵/日本
Cherepovets切列波維茲 Kimitsu君津/4BF
日本高爐大型化推移圖
NOTE :
1. 昭和22年 = 西元1947年
昭和52年 = 西元1977年
2. 千葉 6 BF (爐內容積 5000 M3 產銑量 10,000 MT/D) 即 Mr.高橋 博保參與建設之BF
近代日本高爐形式
空間大, 維修易
Note: 1.爐體用killed鋼之焊接構造用鋼 SM材料為主
Blast furnace No. 2 at Thyssen Krupp Stahl AG/Germany
Various blast furnace sizes and related applications
Blast furnace class
Useful volume Application
受料斗
Rocker
上氣密閥
儲料倉
Load Cell 八角料槽 下氣密閥 下氣密料倉 Goggle valve 飼料槽 Feeder Spout 上氣密料倉 流量控制閥
Expansion Joint 齒輪箱
佈料槽
BLT
PAUL WURTH POSCO E&C / IHI CISDI
5000m3以上高爐爐頂設備形式
鼓風嘴
Hearth 爐床
荷重 5~6mt/(1m3 of 爐內容積)
內部反應
高爐就物理及化學的觀點來看，可視作為一種 料柱與氣流間相對逆流(Countercurrent)之反 應器，在爐內堆積成料柱狀的爐料，受逆流而 上的高溫還原氣流的作用，不斷地被加熱、分 解、還原、軟化、熔融、滴落，並最終形成渣 鐵融體而分離。冶煉過程中爐內料柱基本上是 整體下降的，稱為層狀下降或活塞流。而產生 上述一係列爐料形態變化的區域，基本上取決 於溫度場在料柱中的分布。習慣上將其分為以 下五個區域：
高爐各部特性及爐內反應
高爐各部位侵蝕機構
部位
爐 喉
侵蝕原因及操作溫度 (1)爐料撞擊和摩擦 ※約400 ℃~500℃ (1)爐料磨損 (2)煤氣流沖刷 (3)鹼金屬、鋅、碳沉積 ※約600℃~800 ℃
使用耐火材料 高鋁磚
爐喉
500K
爐身上部
800K
粘土磚
爐 身
1500K
爐 腰
2600K
爐 腹 鼓風嘴帶