高爐爐體各部位用耐火材料的性能要求，高爐是利用鼓人的熱風使焦炭燃燒及還原熔煉鐵礦石的豎式爐，是在高溫和還原氣氛下連續(xù)進行煉鐵的熱工設備。

1、高爐爐體

高爐爐體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸和爐底等部位，如圖所示。

（1）爐喉用耐火材料。爐喉是受爐料下降時直接沖擊和摩擦的部位，極易磨損，一般多采用高密度的高鋁耐火磚砌筑。但該磚不耐久，因而還采用耐磨鑄鋼護板保護。

（2）爐身用耐火材料。在爐身上部和中部溫度較低（400~800℃）無爐渣形成和渣蝕危害。這部位的耐火材料主要承受爐料沖擊、爐塵上升的磨損或熱沖擊（最高達50℃/m3in），或者受到堿、鋅的侵入、碳的沉積而遭受損壞。過去，這部位主要采用低氣孔率的優(yōu)質粘土磚，目前隨著大、中型高爐操作條件苛刻化和大幅度延長高爐壽命制度的確立，該部位要求采用在耐剝落性和耐磨性方面都很優(yōu)異的耐火材料。在爐身上部可采用磷酸鹽結合的粘土磚。上部和中部采用硅線石質耐火磚和耐剝落性優(yōu)異的高鋁質耐火磚。在爐身的下部溫度較高，有大量爐渣形成，有爐料下降時的摩擦作用、爐氣上升時粉塵的沖刷作用和堿金屬蒸氣的侵蝕作用。因此要求采用有良好抗渣性、抗堿性和高溫強度及耐磨性較高的優(yōu)質粘土磚、高鋁磚或剛玉磚。近年來選用燒結的SiC-Si3N4磚。

（3）爐腰用耐火材料。爐腰部位的溫度高（1400~1600℃）熔渣在這個部位大量地形成，渣蝕嚴重；堿的侵蝕也較嚴重；含塵的熾熱爐氣上升，對爐襯產生較強的沖刷作用；焦炭等物料產生摩擦；熱風通過時引起溫度急劇變化。上述諸多因素的共同作用、使這個部位的耐火材料損壞很嚴重。過去選用粘土磚和高鋁

磚砌筑，已不能適應。1000m3以上的高爐底該用氮化硅結合的碳化硅磚砌筑。1000m3以下的高爐，根據高爐強化的需要，也可考慮用碳化硅磚。采用碳化硅磚時，必須同時改進冷卻器結構和材質，采用軟水（或純水）閉路循環(huán)冷卻，在操作上控制邊緣氣流。只有技術配套，才能充分發(fā)揮碳化硅磚的作用。

（4）爐腹用耐火材料。爐腹部位溫度很高，其下部爐料溫度約在1600~1650℃氣流的溫度更高；有大量粘度低的熔渣形成渣蝕嚴重；承受由于堿、鋅、爐渣的侵入和碳的沉積而引起的化學侵蝕；由上而下的熔體和由下而上的熾熱氣流的沖刷作用加劇；還有物料摩擦等產生的物理損壞。過去，大、中高爐在爐腹部位使用的耐火材料以高鋁磚和剛玉磚居多，現在多選用碳化硅磚。

（5）爐缸和爐底用耐火材料。爐缸上部溫度很高，靠近風口區(qū)溫度在1700~2000℃以上爐底溫度一般在1450~1500℃。爐缸的爐襯主要受熔渣和鐵水的化學侵蝕與沖刷，爐底主要為鐵水滲入而損毀。在鐵水侵入的同時，堿和鋅也侵人。鐵水侵人可引起耐火磚上浮，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。這些部位的耐火磚受侵蝕后不易修補，其損壞情況決定著高爐的一代壽命。這些部位要求耐火材料具有耐鐵水侵蝕性、耐鐵水浸透性、耐堿性、容積穩(wěn)定性和適宜的導熱性。目前我國高爐爐底（從爐底上部開始）所用的耐火材料以粘土磚、高鋁磚、碳塊為主。國外大中型高爐現采用致密度高、導熱性和抗侵蝕性好的石墨碳磚和微孔碳磚。

我國某鋼廠2500m3高爐爐體用耐火材料見表。

高爐其他部位用耐火材料的性能要求，高爐其他部位指風口、出鐵口和出鐵溝、出渣口和出渣溝、集氣管等。

風口區(qū)用耐火材料。風口區(qū)處在2000℃以上的高溫；承受很大的熱應力，如摩擦等物理損壞；承受由于堿、鋅、碳沉積等化學侵蝕，以及氣流和熔體的沖擊損壞；作為結構體用耐火材料經常發(fā)生損壞和漏氣等重大故障問題。過去使用粘土質耐火磚或硅線石耐火磚，近來取而代之的是耐堿性優(yōu)異的、強度較高的碳化硅耐火磚。

出鐵口用耐火材料。出鐵口受到鐵水、爐渣、堿的侵蝕和磨損；從出鐵開始到出鐵結束時溫度變化的熱沖擊。出鐵口處用耐火材料受到嚴重損壞。過去出鐵口使用的耐火材料有粘土質耐火磚、高鋁質耐火磚。目前除繼續(xù)使用上述耐火磚外，主要研究和使用性能優(yōu)異的Al2O3-SiC-C質材料或碳塊。用于堵塞出鐵口的泥料稱為炮泥。對炮泥的要求是可塑性、粘結性及燒結性好，不產生裂紋與收縮、強度高、耐侵蝕，同時應易打開，保證鐵水或熔渣順暢流出，炮泥一般用粘土熟料、高鋁熟料、莫來石、碳化硅、炭粒和粘土為原料；大型高爐則用電熔氧化鋁、碳化硅、絹云母、粘土等為原料、并用水或樹脂進行混練制成有水炮泥或無水炮泥，裝袋待用。

出鐵溝用耐火材料。出鐵溝是引出高溫鐵水的通道，在生產過程中要經受流動的高溫鐵水和熔渣的劇烈沖刷作用；高爐爐渣的化學侵蝕作用；間歇出鐵的劇烈熱震作用等。因此，出鐵法應具有下列特性，耐高溫熔體的沖刷性要好，具有優(yōu)良的高溫耐磨性；耐高溫熔渣的侵蝕；熱震穩(wěn)定性好，重燒體積變化小；抗氧化能力強；不粘結渣鐵等。

我國中小型高爐出鐵溝一般采用以粘土磚、碳化硅磚、石墨或焦未和瀝青等配成的耐火搗打料。而大型高爐則采用以電熔剛玉、碳化硅、少量金屬硅和金屬鋁粉以及適量的促凝劑和解膠劑等高級原料配制的澆注料。我國寶鋼大型高爐（容積4063m3）采用從國外引進的Al2O3-SiC-C低氣孔高密度澆注料，主要原料選用致密電熔剛玉、碳化硅、添加少量金屬硅、金屬鋁粉和一定量的促凝劑、解膠劑等。我國某研究院研究了高爐出鐵溝澆注料，他們以棕剛玉為主要材料，適當配入SiC、炭質材料、粘土、高鋁水泥、超微粉和外加劑制成出鐵溝澆注料，其配比為：棕剛玉60%~80%，SiC10%~30%，粘土1%~5%，高鋁水泥2%~5%，超微粉1%~5%，外加劑0.3%~1.0%。該澆注料原料易得，成本低廉，施工方便，使用壽命長。

出渣溝用耐火材料。出渣溝結構與出鐵溝相同，其材質檔次略低即可滿足要求。

集氣管用耐火材料。集氣管為排出高爐煙氣的通道，其內襯用粘土磚砌筑，也可用耐火澆注料或耐火噴涂料進行整體澆灌或噴涂。