高爐是利用鼓人的熱風(fēng)使用焦炭燃燒及還原熔煉鐵礦石成為金屬鐵的豎式爐,是在高溫和還原氣氛下連續(xù)進(jìn)行煉鐵的熱工設(shè)備。高爐自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸和爐底等爐喉是受爐料下降時(shí)直接沖擊和摩擦的部
位。一般采用高密度高鋁磚。但該磚不耐久,
因而還采用耐磨鑄鋼護(hù)板保護(hù)。
爐身上部和中部的溫度只有400~800℃,無爐渣形成和幾乎沒有渣蝕。該部位主要承受爐料沖擊、爐塵上升的磨損及堿和鋅氣體的侵入、碳的沉積而遭到的破壞。該部位主要用黏土磚,隨著高爐長壽的發(fā)展,該部位用更耐磨損和耐剝落的高級(jí)的耐火材料,如高鋁磚、硅線石磚。在爐身下部溫度較高,有大量的爐渣形成,有爐料下降的摩擦、爐氣上升時(shí)粉塵的沖刷作用和堿金屬蒸氣的侵蝕作用。因此,要求具有良好的抗渣性、抗堿性和高溫強(qiáng)度及耐磨性的優(yōu)質(zhì)黏土磚、高鋁磚、甚至近年來用氮化硅結(jié)合的碳化硅磚或Saon結(jié)合的剛玉磚。而隨著高爐容積的增加,用的耐火材料的檔次提高。如小高爐可能用價(jià)格低廉的黏土磚或高鋁磚,而大型高爐就用碳化硅制品甚至 Sialon結(jié)合的剛玉磚。
爐腰部位的溫度上升到1400-1600℃,熔渣在這個(gè)部位大量形成,渣侵蝕嚴(yán)重;鉀、鈉蒸氣侵蝕嚴(yán)重;含塵熱氣上升對(duì)爐襯產(chǎn)生很大的沖刷和腐蝕;焦炭等物料產(chǎn)生摩擦。上述諸多因素的共同作用,使這個(gè)部位的耐火材料受到更嚴(yán)重的損壞。以前多選用黏土磚和高鋁磚,特別是小高爐更是如此。對(duì)于大型高爐現(xiàn)在多選用氮化硅結(jié)合的碳化硅磚、反應(yīng)結(jié)合碳化硅磚。也有利用 Sialon結(jié)合剛玉磚的趨勢(shì)。對(duì)于中、小型高爐使用鋁炭磚的比例在增加,即中、小型高爐使用了鋁炭磚甚至微孔的鋁炭磚,這是值得重視的。
爐腹的溫度進(jìn)一步升高到1600-1650℃渣的黏度進(jìn)一步下降,對(duì)爐襯侵蝕進(jìn)一步加劇。氣流沖刷、爐料對(duì)爐襯的摩擦、堿蒸氣的侵蝕性和碳的沉積以及氣氛的波動(dòng)等都對(duì)襯的損壞會(huì)進(jìn)一步加劇,因此要求這部分的耐火材料爐襯的質(zhì)量進(jìn)一步提高。以前多用高鋁磚和剛玉磚,現(xiàn)在多用碳化硅磚。