高爐用耐火磚的工作環(huán)境
總體來說，高爐冶煉時各部位的耐火磚工作環(huán)境都很惡劣，但也有些細微區(qū)別。
1、爐喉：它主要起保護爐襯作用。爐喉正常工作時，溫度為400~500℃，受爐料的撞擊和摩擦較為激烈，極易磨損。因此，爐喉部位一般多用高鋁耐火磚砌筑，爐喉鋼磚一般采用禱鋼件，即使這樣，爐喉受侵蝕仍不可避免，特別是爐喉鋼磚下沿受物料沖擊磨損更為突出。
2、爐身：它是高爐本體的重要組成部分，起著爐料的加熱、還原和造渣作用，耐火磚內(nèi)襯自始至終承受著煤氣流的沖刷與物料沖擊。但爐身上部和中部溫度較低(400~800℃)，無爐渣形成和渣蝕危害。這部位耐火磚主要承受爐料沖擊、爐塵上升的磨損或熱沖擊(最高達50℃/min)，或者受到堿、鋅等的侵入，碳的沉積而遭受損壞。
爐身下部溫度較高，有大量爐渣形成，有熾熱爐料下降時的摩擦作用;煤氣上升時粉塵的沖刷作用和堿金屬蒸氣對耐火磚的侵蝕作用。因此這個部位極易受侵蝕，嚴重者冷卻器全被侵蝕光，只靠鋼甲來維持。例如，某鋼廠5號高爐，1996年4月破損調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，7段I鋼甲裂紋像網(wǎng)一樣縱橫交錯，幾乎連成一片，裂紋、龜裂嚴重，此段冷卻壁基本全部被侵蝕、蝕光，只靠鋼甲來維持(爐役后期)的。這種現(xiàn)象在全國其他高爐上也可能有類似現(xiàn)象。也就是說，高爐壽命長短與爐身部位的壽命長短有很大關(guān)系。因此，該部位(特別是爐身下部)要求選用有良好抗渣性、抗堿性及高 溫強度和耐磨性較高的優(yōu)質(zhì)粘土磚、高鋁耐火磚和剛玉磚。
3、爐腰：它起著上升煤氣流的緩沖作用。爐料在這里已部分還原造渣，透氣性較差，同時渣蝕耐火磚嚴重。另外，爐腰部位的溫度高1400~1600℃，高溫輻射侵蝕嚴重;堿對耐火磚的侵蝕也比較嚴重;含塵的熾熱爐氣上升，對爐襯產(chǎn)生較強的沖刷作用;焦炭等物料產(chǎn)生摩擦;熱風通過時引起溫度急劇變化作用。所以，爐腰也是極易受損的區(qū)域，直接影響了高爐壽命。
4、爐腹：爐腹連接著爐缸和爐腰。一般作上大下小設計也正適應氣體體積增加和爐料變成渣鐵后體積縮小的需要。該部位溫度更高。其下部爐料溫度約在1600~1650℃，氣流溫度也高，并形成大量的中間渣(指處于滴落過程中成分、溫度在不斷變化的爐渣，國外稱爐腹渣)開始滴落。因此，該部位所受的熱輻射、熔渣對耐火磚的侵蝕都很嚴重。另外，堿金屬的侵人、碳的沉積而引起的化學作用、由上而下的熔體和由下而上的熾熱氣流的沖刷作用也加劇。所以，該部位的耐火磚也一直是高爐易受損區(qū)域。
5、爐缸、爐底：爐缸主要起著燃燒焦炭和儲存渣鐵的作用。由風口鼓人的熱風首先與焦炭燃燒，產(chǎn)生煤氣(即煤氣的初始分布)供給高爐冶煉還原用。風口區(qū)是高爐內(nèi)溫度最髙的區(qū)域，一般在1700~2000℃以上。煉鐵生產(chǎn)的終了產(chǎn)物渣鐵也聚集在爐缸，周期地由渣口和鐵口排出。爐缸的內(nèi)襯耐火磚(特別是碳磚)主要受渣鐵水的沖刷與侵蝕。爐底主要是保護爐缸，避免渣鐵泄漏。但爐底磚襯主要受鐵水的沖刷侵蝕，乃至損毀。鐵水侵入可引起耐火磚上浮，化學侵蝕可引起耐火磚脆化層的擴展;從而使高爐爐底耐火材料發(fā)生嚴重破壞。由于爐缸、爐底耐火磚襯受侵蝕后不易修補，因此其損壞程度往往決定著高爐的一代壽命。該部位要求耐火材料具有耐渣鐵水的侵蝕、滲透，耐堿性和導熱性要煉。
6、出鐵口 ：隨著高爐日趨大型化，導致每日出鐵次數(shù)增多，周而復始，出鐵口的工作條件是相當苛刻的。出鐵口既要受到鐵水環(huán)流、爐渣、堿的侵蝕和摩擦作用，又要受到從出鐵到出鐵結(jié)束溫度變化所帶來的熱沖擊，同時也受到開鐵口或堵鐵口時的機械振動損傷。
7、高爐出鐵溝：高爐出鐵溝是高溫鐵水或熔渣流經(jīng)的通道，其襯體主要受鐵水、熔渣及微量元素的沖刷侵蝕及浸潤。這要求出鐵溝用耐火材料不僅抗渣鐵水侵蝕性強，而且抗高溫性能要好。同時，煙氣、灰塵、粉粒等對周圍具有一定的污染作用，所以，出鐵場環(huán)境較為惡劣。各國十分注意環(huán)境保護工作，在出鐵溝襯里長壽的基礎(chǔ)上，安設有襯罩蓋，并配有吸塵裝置，這樣大大改善了高爐爐前的作業(yè)環(huán)境。
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