高(gāo)爐煉鐵(tiě)是(shì)重要(yào)的(de)煉鐵¥•"Ω(tiě)工(gōng)藝模式，在我國(guó)乃至世界上(shàng‌')均占據主導地(dì)位。據統計(jì)，我國(guó)生(shēng)鐵(ti​σ$ě)年(nián)産量呈增長(cháng)¥÷×趨勢，如(rú)圖1所示，在2019年(nián)超過8億t，在世界範圍占比超60%，其中92%以≤★≤上(shàng)的(de)生(shēng)鐵(tiě)是(sh$±→πì)由高(gāo)爐冶煉工(gōng)藝生(shēng)産的(de)。截至2020年(n ÷σián)，我國(guó)共有(yǒu)煉鐵(★↑tiě)高(gāo)爐500多(duō)座，總生(shēng)産能(néng)力÷§≥超6.5億t，其中容積≥5000m&♥♠®★sup3;的(de)高(gāo)爐有(yǒu)9座，最大(dà)容積在5860m&su↑≈§÷p3;。随著(zhe)煉鐵(tiě)技(jì)術(shù)的(de↔< ↑)快(kuài)速發展，高(gāo)爐逐步趨向大(dà)型化(huà)。此外(w✔σài)，長(cháng)壽化(huà)也(y≠♣•ě)是(shì)高(gāo)爐發展的(de)重要(yào)目标。目δ←♠£前，高(gāo)爐壽命多(duō)數(shù)超過15年(ni↔Ω£án)，甚至達到(dào)20年(nián)以上(shàn<'♥↕g)。新建高(gāo)爐的(de)一(yī)代爐齡壽命也(↓↓ yě)要(yào)達到(dào)20年(nián)以上(shàng)。耐火(γε✘huǒ)材料性能(néng)的(de)提高(gāo)及高(gāo)爐冷(lěn↓→g)卻技(jì)術(shù)的(de)進步是(shì)高(gāo)γ€爐長(cháng)壽化(huà)的(de)重要(yào)保障。

　　圖1：2010—2020年(nián)我國(guó)生(shēng)鐵(ti ®" ě)年(nián)産量及增長(chángφ$)率

　　1、高(gāo)爐關鍵部位耐火(huǒ)材料的(Ω₹>§de)性能(néng)對(duì)高(gāo)爐爐齡壽命有  ‍(yǒu)重要(yào)影(yǐng)響

　　高(gāo)爐爐襯耐火(huǒ)材料要(yàα &o)承受高(gāo)溫熱(rè)震作(zuò)用(yò¶♥α•ng)，爐料、煤氣的(de)沖刷及磨損，堿金™ ∏±(jīn)屬的(de)侵蝕，爐腹以下(xià)還(h↑₽λái)受到(dào)鐵(tiě)水(shuǐ)和(hé)爐渣的(de)侵蝕、沖£‍∏$刷。Si₃N₄結合SiC磚和(hé)SiAlON結合Si C磚因抗堿侵蝕性優于其他(tā)®↔材料且具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)抗熱(rè)震性、耐磨性、高(g<↑āo)溫體(tǐ)積穩定性等而被廣泛應用(yòng)。國(g♦♠☆¶uó)內(nèi)高(gāo)爐爐身(s←δ∏hēn)下(xià)部、爐腰及爐腹已多(duō)采用(yòng)Si₃N₄結合SiC磚，而美(β©♦πměi)國(guó)及歐洲國(guó)家(jiā)的(de)高(gāo)爐多(₹σφduō)采用(yòng)SiAlON結合SiC磚，均取得(de)較好(hǎo)的(de)應用↓←$ε(yòng)效果。

　　随著(zhe)高(gāo)爐裝備技(jì)術(shù)的(de)不δ©←(bù)斷發展，高(gāo)爐使用(yòng)銅冷( ≠αlěng)卻壁後，高(gāo)爐壽命的(de)限制(z™​→↕hì)性環節逐漸從(cóng)爐身(shēn)下(xià)部、爐腰、爐腹等高(§©®gāo)熱(rè)負荷區(qū)域轉向爐缸，爐缸部位逐漸成為(wèi)高(gāo)爐性能(∏↓σ≤néng)的(de)薄弱環節。高(gāo)爐‌€爐缸通(tōng)常采用(yòng)陶瓷杯+炭磚複合技(jì)術(shù)。為(wèi)了☆'(le)延長(cháng)爐缸壽命，提高(gāo)耐火(σ‌≠→huǒ)材料性能(néng)及合理(lǐ)配置是(shì)關鍵。高(gāo)爐爐缸爐☆ 底長(cháng)期遭受鐵(tiě)水(shuǐ)和(hé)熔渣的(de)侵∑​"♦蝕，且長(cháng)期存貯高(gāo)溫鐵(ti↔≠ě)水(shuǐ)，無法修補，因此對(duì)高(gāo)爐陶瓷杯及爐底炭磚的•±λ(de)性能(néng)提出了(le)更高(gāo)要(yào)求。

　　此外(wài)，高(gāo)爐風(fēng)口耐火(huǒ ₹₩≤)材料除了(le)遭受強氣流沖刷外(wài)，還(€φhái)受到(dào)熱(rè)震的(de)強烈影(yǐng)響及堿性氣氛的(de)侵蝕↔÷，經常需要(yào)進行(xíng)修補，甚至需要(yào)>₹<更換，也(yě)影(yǐng)響高(gāo)爐φ ‌§的(de)順行(xíng)。鐵(tiě)口區(qū)工(gōng)作(zuò)條×₽δ件(jiàn)惡劣，采用(yòng)與爐缸材質相(xiàng)匹配的(de)鐵≈ε (tiě)口組合磚砌築，有(yǒu)炭質、半石墨碳-碳化(huà)矽質、莫來(lái∞π)石質、碳化(huà)矽質等。随著(zhe)高₹☆ (gāo)爐煉鐵(tiě)的(de)發展，高(g≈ āo)爐用(yòng)耐火(huǒ)材料不(bù≠λ)斷地(dì)被開(kāi)發、應用(yòng)，湧現(xiànδ∞π★)出許多(duō)耐火(huǒ)材料新技(jì)術(s♠δε∏hù)，值得(de)關注探討(tǎo)。

　　2、高(gāo)爐的(de)基本結構和(hé)冶煉工(gōng✘ ←)藝

　　高(gāo)爐本體(tǐ)自(zì)上(shàng)而下(xià☆↑∏)分(fēn)為(wèi)爐喉、爐身(shēn)、爐腰、爐腹、爐缸5部分(fēn)。各部位的(§© £de)溫度為(wèi)：爐底一(yī)般為(wèi)145​✔0～1500℃，爐缸部位特别是(shì)風(fēng)口區(qū)為(wèi)1700～2000℃&α♠ ，爐腹、爐腰區(qū)域為(wèi)1400～1600℃，¶γ爐身(shēn)上(shàng)部為(wèi)600～800℃。高(gāo)<β₽爐煉鐵(tiě)示意圖如(rú)圖2所示。

　　高(gāo)爐生(shēng)産時(shí)從(cóng)爐頂裝入鐵(tiě)礦石、焦炭、造渣β♦ 用(yòng)熔劑（石灰石），從(cóng)位于高(gāo)爐下(x•↑ià)部沿爐周的(de)風(fēng)口吹入經預熱(rè)的(de)空(kōng)氣。在§≤∑×高(gāo)溫下(xià)，焦炭（有(yǒu)的(de)高(gāo$×)爐也(yě)噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）同鼓入空(kōng)氣中的(de)氧燃燒≤↓•¶生(shēng)成一(yī)氧化(huà)碳和(hé)氫氣，在爐內(✘♣∑♣nèi)上(shàng)升過程中将鐵(tiě)礦石還(hái)原∏₩ε成鐵(tiě)。

　　圖2高(gāo)爐煉鐵(tiě)示意圖

　　3、高(gāo)爐用(yòng)耐火(huǒ)材料及其損毀機(jī)制(zλφ'hì)

　　高(gāo)爐各部位用(yòng)主要(yào)耐火(huǒ)材∏∏料種類，以寶鋼本部和(hé)湛江的(de)高(gāo)爐<α為(wèi)例示于表1。

　　表1：寶鋼本部與湛江高(gāo)爐的(de)耐火(huǒ)材料配置情況

　　高(gāo)爐關鍵部位的(de)損毀機(jī)制(zhì)：高(gāo)爐冶煉✘≥φ過程中，爐缸上(shàng)部是(shì)高(gāo)爐中溫度最高(gāo)的(de§ "✔)部位，如(rú)爐缸上(shàng)部靠近(jìn)風(f☆•↕ēng)口區(qū)溫度為(wèi)1700～2000℃，爐底溫度一(yī)般為(wèi)1↔♠450～1 800℃。由于爐缸和(hé)×≥爐底磚襯受侵蝕破壞後不(bù)易修補，嚴重侵蝕時(shí)必須停爐大(dà)修，因★ ←σ此，這(zhè)些(xiē)部位的(de)損毀情況決定著(zhe)高(g¶"āo)爐的(de)一(yī)代爐齡。爐缸、爐底內(nèi)襯、出鐵(tiě)口、風(fēn✘>±★g)口區(qū)域的(de)損毀大(dà)緻可(kě)概括為(wèi)以下(xià)幾方→& 面：

　　1）鐵(tiě)水(shuǐ)對(duì)炭磚的(de)滲透侵蝕

　　當保護渣皮脫落時(shí)，鐵(tiě)水(shuǐ)直接與爐缸接觸，對(←​♥duì)于全炭磚爐缸，鐵(tiě)水(s∏↕huǐ)容易滲透到(dào)炭磚的(deσφφ)氣孔中，生(shēng)成FexC類的(de)脆性物(wù)質，造成₩≤↑炭磚熱(rè)面脆化(huà)，性能(néng)下' π(xià)降。此過程分(fēn)3個(gè)階段（見(jiàn)圖3)：第一(yī)階段，ε™₹鐵(tiě)水(shuǐ)滲入到(dào)炭磚的(de)氣孔中，‌∏$與此同時(shí)，炭磚開(kāi)始溶解；第二階段，♦∞∑ 1150℃等溫線處，鐵(tiě)水(shuǐ)開(kāi)始凝固，同時(shí)發生(s•☆≥hēng)體(tǐ)積收縮，裂紋開(kāi)始擴展，'‌®随後被鐵(tiě)水(shuǐ)填充的(de)空(k←♠​ōng)隙數(shù)量增加，見(jiàn)圖3(a)；第三階段，随著(zπ±he)炭磚侵蝕的(de)逐步加劇(jù)，1150℃等溫線移向  炭磚冷(lěng)面，鐵(tiě)水(shuǐ)的(d" ≤e)滲入是(shì)随著(zhe)裂紋的(de)擴散（平行(xíng)于熱≥Ω♣₽(rè)面）而逐漸進行(xíng)的(de)，見(jiàn)✘$​←圖3(b)。

　　圖3：爐缸耐火(huǒ)材料內(nèi)襯損毀機(jī)制(zhì)示意圖

　　2）堿金(jīn)屬及熔渣的(de)侵蝕

　　燒結礦、焦炭等原燃料帶入高(gāo)爐的(de)堿♥↕金(jīn)屬和(hé)鋅是(shì)引起爐襯侵蝕和(hé)破壞的(de)重要↕←(yào)因素。随著(zhe)高(gāo)爐的(d ♣e)長(cháng)期冶煉，堿金(jīn)屬的(de)富集和(hé)熔渣的(☆£de)入侵不(bù)可(kě)避免。堿金(jīn)屬氧化(huà)物'≈∑∑(wù)在一(yī)定溫度（850～900℃）下(xià)與炭 ∏‌磚中的(de)C反應産生(shēng)堿蒸氣（如(rú)K₂O+C=2K&uar≥σ£∑r;+CO↑），而堿蒸氣侵入炭磚中時(shí)，易與"←£←炭磚中的(de)Al₂O₃、Si O₂或熔渣反應形成新的(de)化(™¥γδhuà)合物(wù)，如(rú)生(shēng)成鉀霞石K₂O&mβ♥♠πiddot;Al₂O₃·2SiO₂（其體(tǐ)積膨脹達到(d  ↕φào)49%～50%），以及白(bái)榴石K₂O·"ε♦Al₂O₃·4SiO₂（其體(tǐ)積膨脹達到(dào)30%），會(‌φ₹huì)導緻炭磚膨脹開(kāi)裂，炭磚侵蝕面粉化(hΩεuà)。K、Zn的(de)蒸氣在溫度高(gāo→←±)于800℃時(shí)被氧化(huà)成K₂O、ZλγΩnO,K₂O和(hé)ZnO會(huì)與Al₂O₃和(hé)SiO₂反★γ ±應生(shēng)成K₂O·Al₂O₃&midd​ ot;2SiO₂、K₂O·Al₂O≥α★₹₃·4SiO₂、ZnAl₂O₄、ZnSiO₃液相(xiàng)，使★'≈剛玉質或莫來(lái)石質耐火(huǒ)材料發生(shēng)異常•α膨脹，使磚的(de)結構變得(de)酥松，引起風(f←σēng)口上(shàng)翹、爐底上(shàng)漲。

　　3）鐵(tiě)水(shuǐ)環流的(de)沖δ  刷磨蝕

　　出鐵(tiě)時(shí)，鐵(tiě)水(shuǐ)環流沖刷炭磚熱(rè)面，會(h©₽♦®uì)造成炭磚的(de)磨蝕。而導緻鐵(→ Ωtiě)水(shuǐ)環流的(de)主要(yào)原因是(shì)爐缸內(nèi)死料柱的(d"≤•✘e)存在。當死料柱浮起減小(xiǎo)時(shí)，自(zì)由鐵(tiě)水™∏β(shuǐ)區(qū)的(de)鐵(tiě™λ$λ)水(shuǐ)流速加快(kuài)，鐵®€≈(tiě)水(shuǐ)對(duì)爐壁和(hé)爐底沖刷力增大(dà)。死λ£≈料柱孔隙減小(xiǎo)以及中心死料柱相(x₽≠∑iàng)對(duì)尺寸增大(dà)，均會(huì)加重鐵(ti₽★δě)水(shuǐ)對(duì)爐底和(hé)爐壁侵蝕。

　　4）熱(rè)應力對(duì)炭磚的©φ'α(de)破壞

　　爐缸中出現(xiàn)“象腳狀”異常侵蝕的(de)區(qū)域是‍ (shì)熱(rè)應力集中存在的(de)區(qū)域。當熱(rè)應力超過炭磚的(d←®e)破碎強度時(shí)，使炭磚破碎，然後再逐₩'≤漸被鐵(tiě)水(shuǐ)沖刷掉。

　　5)CO₂、H₂O(g)等對(duì)炭磚的(de)氧化(huà)

　　高(gāo)爐由于風(fēng)口、渣口及冷(lěng)卻♥β®壁損壞均會(huì)導緻水(shuǐ)分(fēn→β✔)滲漏進來(lái)形成水(shuǐ)蒸氣。因爐缸環砌炭磚處于較高(gā&γ&≈o)溫度場(chǎng)中，所以炭磚中的(de)C極易被H₂O(±★​ g)氧化(huà)：

　　H₂O(g)+C(s)→H₂(g)+CO(g)。研究證實，水(✔÷shuǐ)蒸氣含量過高(gāo)（&gt;50%）&σ  時(shí)，C與水(shuǐ)蒸氣的(de)反應≤✔£速度加快(kuài)；且過多(duō)的(de)水(shuǐ)蒸氣會(hu‌≠∑€ì)通(tōng)過外(wài)擴散達到(dào)未←£™反應的(de)碳磚界面，使得(de)碳磚¶©σ∑中的(de)C與水(shuǐ)蒸氣進一(yī)步反£∞ α應。

　　6)CO分(fēn)解産生(shēng)炭素沉積

　　高(gāo)爐冶煉過程中，在爐缸炭磚熱(rè)面500℃等溫線附近(jìn)會$↑(huì)發生(shēng)CO的(de)邊界反應，即2CO(g)→C(s)&≠→'darr;+CO₂(g)↑；生(shēng)成的→ε↑(de)C脆而松散，易造成炭磚膨脹而出現(xiàn)裂紋。有(yǒu)研δ‍©究表明(míng)，鐵(tiě)及鐵(tiě)的(>↔¶₹de)化(huà)合物(wù)對(duì)CO的(de)分(fēn)解起催化π≈(huà)作(zuò)用(yòng)。

　　未來(lái)煉鐵(tiě)高(gāo)爐耐火(huǒ)>α材料優化(huà)技(jì)術(shù)方向：

　　1）炭磚氣孔微(wēi)細化(huà)，有(yǒu)εε&↓效避免鐵(tiě)水(shuǐ)滲透和(hé)熔渣侵蝕；

　　2）內(nèi)襯炭磚大(dà)型化(huà)，減少(shǎo)砌縫數(shù)量，有(← λ≥yǒu)利于抵禦爐內(nèi)高(gāo)溫渣鐵(λ♥←"tiě)的(de)環流沖刷和(hé)侵蝕；

　　3）炭磚高(gāo)導熱(rè)性，充分(fēn)發揮冷(lěng)卻壁的¶  (de)冷(lěng)卻能(néng)力，降低(®​♦ dī)爐缸磚襯熱(rè)面溫度，促進凝固渣鐵(tiě)層的(de)形成；

　　4）抗堿侵蝕性好(hǎo)的(de)材料​≠♦≈，如(rú)Si₃N₄結合碳化(huà)矽磚₩§φ、SiAlON結合碳化(huà)矽磚及碳化(huà)矽質澆注料的(de)φ↔開(kāi)發與應用(yòng)。

　　4、高(gāo)爐關鍵部位耐火(huǒ)材料

　　據前文(wén)所述，高(gāo)爐↓♦γ關鍵部位主要(yào)包括爐缸爐底、風(fēng)口δ≤∑✔區(qū)域及出鐵(tiě)口等部位。爐缸爐底部位目前廣泛應用(yòng)的(de)結構配置主要→φ(yào)有(yǒu)全炭磚散熱(rè)型結構與炭磚+陶瓷杯隔βε☆熱(rè)型結構；也(yě)有(yǒu)最新提出的(de)一(yī)÷≤≈∑種改進型爐缸爐底結構：選擇具有(yǒu)相(xiàng)對(duì)較←©£高(gāo)導熱(rè)系數(shù)的(de)耐火(huǒ)材料作∏​(zuò)為(wèi)工(gōng)作(zuò)襯，盡可(kě)能(néng∏¥∞)使接近(jìn)工(gōng)作(zuò)襯的(de)鐵(t÷♠ ←iě)水(shuǐ)溫度降至1150℃鐵(ti♦•≥ě)水(shuǐ)凝固線，生(shēng)成凝↕< ★固層，從(cóng)而避免炭磚受鐵(tiě)水(¶α$shuǐ)滲透、沖刷等破壞。

　　此外(wài)，國(guó)內(nèi)某企業(yè)提出高(₹✔gāo)爐內(nèi)襯一(yī)體(tǐ)全澆注耐火(huǒ)材料結構施工(g π>ōng)方法：爐底區(qū)域采用(yòng)爐底澆注料進行∞ε(xíng)澆注施工(gōng)替代傳統的(de)陶瓷杯墊，‌★×爐缸部位采用(yòng)爐缸澆注料代替傳統的(de)陶瓷杯磚，消除了(le)傳統陶瓷杯與炭磚之間(±∑ jiān)的(de)填充層，減少(shǎo)了(le)熱(rè)阻層，保證∞"γ了(le)澆注爐缸整體(tǐ)的(de)傳熱(rè)效率。高(g•Ωāo)爐風(fēng)口部位以前多(duō<βφ)采用(yòng)剛玉磚、剛玉莫來(lái)石磚、矽線石磚等，現(xiàn)在新建¶λ£大(dà)型高(gāo)爐多(duō)采用(yòng)碳化(huà)↔™​Ω矽磚，也(yě)有(yǒu)開(kāi)發碳化(huà)矽預∑ββδ制(zhì)件(jiàn)的(de)報(bào)道(dào)。高(gāo)爐出鐵(♥λ≠§tiě)口曾經采用(yòng)過矽線石磚、Al₂O₃-Si₹♠•C-C磚，現(xiàn)在多(duō)采用(yòng)大(dà•€π)塊超微(wēi)孔炭磚BC-8SR和(hé)熱(rè)壓小(xi<σǎo)塊碳磚NMD。

　　歸納起來(lái)，高(gāo)爐關鍵部≠☆位用(yòng)耐火(huǒ)材料有(yǒu)各種炭磚、 £半石墨-SiC磚、Si AlON結合Si C磚或Si₃N₄結合SiC磚、S÷™‌iAlON結合剛玉磚、剛玉莫來(lái)石磚等定形産品，以及少(shǎo)量不(bù)定形耐δ>火(huǒ)材料，如(rú)澆注料（預制(zhì)件(φ$jiàn)）、噴塗料、灌漿料、石墨質壓入料等。

　　圖4某高(gāo)爐爐底爐缸結構示意圖

　　1）碳磚

　　高(gāo)爐用(yòng)炭磚種類主要(yào)有©≥∞(yǒu)高(gāo)密度炭磚、微(wēi)孔炭磚、半石墨炭磚↕✘♥、石墨質炭磚、自(zì)焙炭磚、高(gāo)溫模壓炭磚等。炭磚理(lǐ)化(h≠✔ Ωuà)性能(néng)的(de)優劣，是(shλ₽ì)爐缸、爐底壽命長(cháng)短(duǎn)的(de)關鍵。由于高(gāo)爐 ‌朝大(dà)型化(huà)發展，半石墨炭磚的(de₽♣)用(yòng)量在減少(shǎo)，微(wēi)孔炭磚（如(rú)日(rì)本BC÷©∞★-7S、法國(guó)AM-102）、超微(wēi)孔炭磚（如(rú)德國(g ↔πuó)7RDN、日(rì)本BC-8SR）的(de)λ 用(yòng)量在增多(duō)，高(gāo)熱(rè)導¥‍率的(de)模壓小(xiǎo)炭磚（如(rú)美(₽γměi)國(guó)NMA炭磚）也(yě)有(yǒu™Ω)不(bù)錯(cuò)應用(yòng)。λ¥≈國(guó)外(wài)炭磚性能(néng)的(de)優越性在于氣孔向微(wēi)氣孔及閉口氣孔☆★≈方向發展。

　　比較有(yǒu)代表性的(de)是(shì)，20 ∑↓世紀60年(nián)代，日(rì)本的(de)研究人(rén)員∑​(yuán)以人(rén)造石墨、煅燒無煙(yān)煤和(hé)焦油制(zhì)備出第一(yī✔")代炭磚（BC-5），焦油具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)可(kě)擠壓性，有(yǒ ☆€ u)利于制(zhì)備大(dà)尺寸炭磚；20世紀70₽>← 年(nián)代向碳磚中添加Al2O3微(wēi)粉來(lái)$​提高(gāo)其抗鐵(tiě)水(shuǐ)侵蝕性，同時(shí)對(duì)氣孔€σα©也(yě)起到(dào)一(yī)定的(de)填充效果，開(kāi)發的(de)×ε‌★第二代炭磚（CBD-1）使用(yòng)壽命在10年(nián)左右；20世♠>∞β紀80年(nián)代，開(kāi)始向炭磚中添加Si粉，在高(gāoβ≈∏↔)溫下(xià)生(shēng)成Si-O-N晶須使氣φ≥↑孔微(wēi)細化(huà)并提高(gāo)抗侵蝕性，制(z®♦hì)備出第三代炭磚（CBD-2）；用(yòng)殘炭量更"↔"高(gāo)的(de)樹(shù)脂結合劑代替瀝青，以模壓成型©‍≠∑代替擠壓成型制(zhì)備的(de)第四代炭磚（CBD-2RG）性能(néng)更優，炭磚使用(‌∞®yòng)壽命提高(gāo)到(dào)12～15年(nián)；20世↔σ∏紀90年(nián)代，以人(rén)造石墨骨料或電(diàn)煅無煙(‍↔yān)煤骨料添加Al2O3微(wēi)粉制(zhì)備的(de)第五代炭​¶磚（CBD-3RG）熱(rè)導率和(hé)使用(yòng≤ )壽命（18年(nián)）均大(dà)幅提高(gāo)；20世紀末期，以人(rén)造石墨骨$✘料添加Al₂O₃微(wēi)粉及Ti C原料，高(gāo)溫下£ε↑(xià)生(shēng)成Ti(C,N)保護塗層（厚度約100&&βmu;m）提高(gāo)抗侵蝕性（可(kě)提高(gāo)一(yī)倍），并且炭磚的(de)‍±'熱(rè)導率和(hé)強度也(yě)得(de)到(dào)提高(gāo)，開(k‌₩εāi)發的(de)第六代炭磚使用(yòng)壽命進一(yī)♦≠‌÷步提高(gāo)，約達到(dào)22年(nián)。

　　目前國(guó)內(nèi)研究人(rén)員(yuán)也(yě)緻力于微(wēi)孔高("γ×gāo)導熱(rè)炭磚的(de)開(kāi)發，有(yǒu)代表性的(de)技(jì)術(shù •)為(wèi)采用(yòng)負載有(yǒu)催>♣化(huà)劑Ni的(de)人(rén)造石墨‍♣骨料，添加Al₂O₃、SiO₂微(wēi)粉及Al、Si微(wēi)粉，也(yě♦γ ₹)可(kě)額外(wài)添加Carbores P瀝青粉，在高(gāo)溫下(xià)生(shē≈≤♣™ng)成SiC晶須及碳納米管，構成連續的(de)陶瓷相(xià"$ng)高(gāo)導熱(rè)網絡，制(zhì)得(de)具有(yǒu)較高(gā↑♠♥o)熱(rè)導率的(de)微(wēi)孔碳磚。對(duì)比來> ✘(lái)看(kàn)，采用(yòng)熱(rè)氧化(huà)法制(z ×hì)備的(de)熱(rè)氧化(huà)骨料（TOA）替代負載有(yǒu)催化≈>(huà)劑Ni的(de)人(rén)造石墨骨料具有(yǒu)更好(hǎo)的(de)≠•β應用(yòng)效果。

　　目前炭磚氣孔孔徑由原來(lái)的(de)♣÷‍©40μm降低(dī)到(dào)5μm及1μm以下(xià)，氣孔形成​γ由開(kāi)口氣孔轉向密閉氣孔，因而體(tǐ)現(x∞€♥iàn)出透氣性低(dī)，緻密度高(gāo)，抗堿及抗♠≥£滲鐵(tiě)性能(néng)強的(de)性能(néng)特征。炭磚導熱(rè)性能(n↓>Ωεéng)好(hǎo)，有(yǒu)利于将熱(rè)量傳遞給冷(lěng)卻系 ≠統，降低(dī)炭磚熱(rè)面溫度，并在炭磚和(hé)鐵(tiě)水(shuǐ)之間(δ→σjiān)形成保護層以保護爐缸。炭磚的(de)抗✘δ®鐵(tiě)水(shuǐ)熔蝕性及抗氧化(h♦≤ uà)性較差，平均熔蝕率可(kě)達23%•'≤以上(shàng)，依然是(shì)其應用(yòng↑£•)的(de)薄弱環節。

　　（1）微(wēi)孔炭磚

　　普通(tōng)微(wēi)孔炭磚中，比較有(yǒu)代表性的(de)是(shì)日(rì≈÷≠)本的(de)BC-7S炭磚和(hé)法國(guó)的(de)AM-102炭磚，該産品的(d★↕✔☆e)特點是(shì)導熱(rè)系數(shù)較高(gāo)12.4～λ≠ ₽14.0 W·m-1·K-1↕§φ，平均孔徑0.10～0.23μm,&lt;1μm孔容積率達76%～7× 8.67%，抗堿侵蝕性優良。武鋼5#高(gāo)爐、寶鋼1#和(hé)2#高(gā‍✘o)爐都(dōu)使用(yòng)了(le)這(zhè)類炭磚£♣∑，使用(yòng)效果不(bù)錯(cuò)，高(gāo↑←)爐壽命都(dōu)達到(dào)了(le)10年(nián)以上(s←≤hàng)。國(guó)産的(de)普通(tōn↔ ββg)微(wēi)孔炭磚，其主要(yào)性能(néng)指标'ε和(hé)日(rì)本BC-7S炭磚、法國(guó)AM-102炭磚已很(hěn)接'π近(jìn)，在多(duō)座高(gāo)爐上(shàng) •取得(de)良好(hǎo)的(de)使用(yòng)效果，例如(rú)λ≠≠武鋼4#高(gāo)爐使用(yòng)國(gu  ♠εó)內(nèi)的(de)普通(tōng)微(wēi)孔炭磚，壽命已達到(dào÷≥$↓)了(le)10年(nián)。

　　（2）超微(wēi)孔炭磚

　　代表性産品有(yǒu)日(rì)本的∞☆↔$(de)BC-8SR和(hé)德國(guó)的(de)7RDN炭磚。與普通(tō☆≈÷ng)微(wēi)孔炭磚相(xiàng)比，其導熱(rè)系數(shù)有(yǒu)較大(d£¥↕à)幅度提高(gāo)18.15～20.42 W·m-1·K-1，平均↔ ≥£孔徑進一(yī)步減小(xiǎo)0.083～0.121μm,₽×₽&lt;1μm孔容積率也(yě)有(yǒu)所提高(gāo)76.08%～88≈δ.20%，其他(tā)性能(néng)同時(sh  •♥í)也(yě)保持優良。武漢科(kē)技(jì)大(dà)學的(de)研究人(ré•πn)員(yuán)針對(duì)這(zhè)類炭磚進行(xíng)了(βδ>¶le)細緻研究和(hé)探討(tǎo)，采用(yòng)高λ∑∏(gāo)溫（2 200℃）電(diàn)煅無煙(yān)煤作(zuò)骨料，鱗片狀石墨、棕剛玉粉 ↓和(hé)Si粉作(zuò)基質，酚醛樹(shù)脂作(zuò)結合劑≈ ，引入氧化(huà)鋁微(wēi)粉，1 100～1 400℃燒成，成功研制(zhì)出新型炭$±γ$磚。新型炭磚的(de)平均孔徑0.039μm,&lt;1μm氣孔容積約87.¶•β96%，熱(rè)導率21.26 W·m≈₽&-1·K-1，其綜合性能(néng)指标可(kě)γ£‍®以和(hé)日(rì)本的(de)BC-8SR和(hé)德國☆••(guó)7RDN炭磚相(xiàng)媲美(měi)。國(guó)內(nèi)某企∑↔★ 業(yè)所生(shēng)産的(de)這(zhè)種超微(wēi)孔炭磚，在武鋼3200 < m³高(gāo)爐使用(yòng)，取得(de)良好(hǎoשε§)效果。

　　（3）模壓小(xiǎo)炭磚

　　以美(měi)國(guó)NMA、NMD熱(rè)模壓÷π  小(xiǎo)炭磚為(wèi)代表的(de)國(guó)際名牌産品在我國(guó)應§♠用(yòng)也(yě)比較多(duō)，使用(yòng)效果較好(hǎo)。美(měπ≤∑i)國(guó)的(de)NMA熱(rè)模壓小₩∏(xiǎo)炭磚的(de)主要(yào)優點是(shì)導熱(rè)系"α ₹數(shù)較高(gāo)16.1 W·m-1·K-1，優λ‌‍≤于國(guó)內(nèi)普通(tōng)模壓小(xiǎo)炭磚；另一(yī)優點是(shì)抗×←堿性優良，國(guó)內(nèi)産品的(de)抗★δ€♠堿性也(yě)比較接近(jìn)。其主要(yào)缺點是(shì)不(bù♣÷)屬于微(wēi)孔炭磚，平均孔徑約1.083μm、&lt;&₽$1μm孔容積率僅53.4%。美(měi)國(guó)的(de)NMD熱(rè)模壓∑φ 小(xiǎo)炭磚是(shì)一(yī)種石墨炭磚，導 ₽熱(rè)系數(shù)高(gāo)達60W·m-1♣<Ω·K-1，有(yǒu)的(de)高(gāo)爐将它₽¥★₹用(yòng)作(zuò)爐身(shēn)冷(lěng)卻闆之間(↓​∑jiān)的(de)磚襯使用(yòng)。

　　近(jìn)年(nián)國(guó)內(nèi)已有(yǒu)多(duō)家(jiā)炭素廠δλ₹✘(chǎng)生(shēng)産模壓小(xiǎo)炭磚，但(d×™₩•àn)一(yī)般隻達到(dào)普通(tōng)微☆÷≠(wēi)孔炭磚的(de)水(shuǐ)平。如(rú)60♦∞ ≥0℃的(de)導熱(rè)系數(shù)僅12 W·m-1&m"©iddot;K-1左右，低(dī)于美(≠γ‌​měi)國(guó)的(de)熱(rè)≤≠模壓小(xiǎo)炭磚。武鋼技(jì)術(shù)中心和(hé)國(guó)÷∑內(nèi)某耐火(huǒ)材料廠(chǎ‌× ng)合作(zuò)進行(xíng)了(le)×♥✔模壓小(xiǎo)炭磚的(de)研制(zhì)，以電(dià∏↔n)煅無煙(yān)煤為(wèi)原料，以酚醛樹(shù)脂為(wèi)結合劑，用(§→yòng)磨擦壓磚機(jī)成型，經高(gāo)溫燒成，生¥®♥₩(shēng)産模壓小(xiǎo)炭磚，其産 "₽♥品性能(néng)已優于美(měi)國(guó)熱(rè)壓小(xiǎo)炭磚。國(guó≤₽)內(nèi)開(kāi)發的(de)模壓小(xiǎo)炭磚的(de) ¶♠☆主要(yào)性能(néng):600℃的(de)導熱(rè)系數(sh✘←₹ù)&gt;20W·¥≤‍¥;m-1·K-1；平均孔徑↔ ♠₽0.237μm,&lt;1μm孔容積率76.12%，是(shì)較好(h€☆≈ǎo)的(de)微(wēi)孔炭磚，鐵(t&©iě)水(shuǐ)熔蝕指數(shù)僅14.22%。該研制(zhì)産品已經首次用(¶♠yòng)于武鋼新建的(de)7#高(gāo)爐爐缸部位。

　　表2：爐缸和(hé)爐底用(yòng)典型炭磚材料的(de)性能(néng)

　　2）陶瓷杯

　　陶瓷杯與炭磚合理(lǐ)搭配使用(yòng)是(shì)高(δ gāo)爐爐缸廣泛采用(yòng)的(de)結構之一(yī)。© 剛玉磚或剛玉-莫來(lái)石磚抗鐵(tiě)水(shuǐ)熔蝕性能(néng)較好(hǎ™↑Ωo)，可(kě)以減緩鐵(tiě)水(shuǐ)對(duì)爐缸側壁的•∑₩¥(de)侵蝕，被廣泛用(yòng)作(zuò)高(gāo)爐陶瓷杯。爐底陶瓷墊一(yī)♦>≥般選用(yòng)剛玉-莫來(lái)石材料。國(guó)産剛玉-莫來(lái)石材料的(d‌ ≠e)性能(néng)（見(jiàn)表3）與進口材‌£€料的(de)接近(jìn)，完全可(kě)以滿足爐底陶瓷墊÷α>的(de)使用(yòng)要(yào)求，而且價格便宜。雖然國(guó)産剛玉-莫來(lái'')石、複合棕剛玉材料在性能(néng)上(shàng)達到(dào)要(yào)求，但(dàn)£¶∑♠因其塊小(xiǎo)，砌築要(yào)求∞↓•高(gāo)，且在受熱(rè)後應力分(fē  ¥n)布不(bù)均勻，易造成局部坍塌、漂浮而破損。法國(guó)産的(de)棕剛玉質MΩδ↕♥ONOCORAL大(dà)預制(zhì)塊有(yǒu)利于避免這(zhè)種漂浮破損，在爐≤ 缸陶瓷杯壁使用(yòng)具有(yǒu)更好(hǎo)的(de)✔¥÷≥應用(yòng)效果。

　　目前，國(guó)內(nèi)研究人(rén)員(yuán)研制(zhì)出性能(néng→≤)更優異、更長(cháng)壽的(de)第五代硼锆基剛玉莫來(lá‌≠∏<i)石陶瓷杯，性能(néng)見(jiàn)表3，并于2017年(nián)、​☆2018年(nián)分(fēn)别應用(yòng)£‍在天津天鋼聯合特鋼1#、2#、3#高(gāo)爐€₹♣。也(yě)有(yǒu)企業(yè)以剛玉、↑£碳化(huà)矽、金(jīn)屬粉等為(wèi)原料，引入超細微(wēiβ )粉技(jì)術(shù)及含碳結合劑等新設計(j∞÷®ì)理(lǐ)念，開(kāi)發了(le)莫來(lái)石和(hé)碳化(€&∑‍huà)矽纖維協同增韌的(de)新型塑性相(x "​‍iàng)-炭複合剛玉制(zhì)品，抗爐渣、鐵(≈'€tiě)水(shuǐ)及抗堿侵蝕等性能(nén∞§g)優良。通(tōng)過調控新型塑性相(xiàng)複合剛玉磚導熱(rπ¥δè)系數(shù)為(wèi)5～7 W&middφ÷∞βot;(m·K)-1，優化(huà)了(le)陶瓷杯↓≥的(de)使用(yòng)溫度場(chǎng)，在陶瓷杯表面形成穩定渣鐵(tiě)層，實現(xiΩ>àn)了(le)高(gāo)爐爐缸長(cháng)壽；項✔>目首次在高(gāo)爐用(yòng)剛玉-莫來(lái)石磚基£φ礎上(shàng)複合紅(hóng)柱石、矽線石和(Ω≥hé)金(jīn)屬粉開(kāi)發了(le)新型金(jīn♣>±≥)屬塑性相(xiàng)-剛玉-莫來(lái)石複合材料，利用(yòng)紅(© ®γhóng)柱石和(hé)矽線石原位莫來(lái)石化(huà)及二次莫φ"π來(lái)石化(huà)産生(shēng)的(de)溫度梯度效應，提高(gāo)了(le)材料體 ​(tǐ)積穩定性和(hé)抗侵蝕能(néng)力™↔，實現(xiàn)高(gāo)爐爐底壽命同步提升。

　　表3：爐缸和(hé)爐底用(yòng)典型陶瓷材料的(de)₩€性能(néng)

　　3）碳複合磚

　　陶瓷杯熱(rè)導率較小(xiǎo)，熱(rè)阻大(dà)，使得(de£≥)爐缸部位的(de)冷(lěng)卻系統難以發揮©₽÷作(zuò)用(yòng)。并且陶瓷杯隻<✘§≥能(néng)延緩侵蝕進度，陶瓷杯抗爐渣侵蝕性能(néng)較差，待陶瓷杯被侵蝕殆盡之後，$>依然會(huì)造成炭磚直接接觸鐵(tiě)水(shu↔‍ ↓ǐ)。因此，研究人(rén)員(yuán)将Al₂O₃和(hé)碳進行(xíng)優化(h"®₩uà)複合，試制(zhì)了(le)碳複合磚，其600℃熱(rè→₩™≠)導率約14.81 W·m-1&mi✘ ddot;K-1，雖然略低(dī)于部分(fēn)炭磚的(de)熱(rè)導率，但(dàn)β   是(shì)與剛玉質材料的(de)熱(rè)導率4.σ∑&09/5.42 W·m-1&m₹βiddot;K-1相(xiàng)比有(yǒu)很(hěn)大(dà)提高(gāo)，同時(sh•✔€ í)保持了(le)陶瓷材料的(de)優良抗'←侵蝕性，具體(tǐ)性能(néng)見(jiàn)≈&>表4。可(kě)在鐵(tiě)水(shuǐ)與磚接觸面形成保護層，即使保護層脫落₽φ£‌，也(yě)具有(yǒu)足夠的(de)抗鐵(tiě)水(shuǐ)侵蝕性，保護爐缸部位的(de♦₽)安全。碳複合磚兼顧了(le)炭磚和(hé)陶瓷杯的(de)優勢，實現(xi ∞₹¥àn)“自(zì)保護”和(hé)&ldq↔ uo;他(tā)保護”結合，是(shì)新一(yī)代爐缸爐底耐火(hu±∑♥φǒ)材料的(de)發展方向之一(yī)。

　　表4：碳複合磚的(de)理(lǐ)化(huà)性能(néng)

　　4）SiC風(fēng)口磚

　　高(gāo)爐傳統風(fēng)口磚γ≥λ★采用(yòng)剛玉質預制(zhì)塊、剛÷<₽玉莫來(lái)石預制(zhì)塊、矽線石磚、複合棕剛玉磚、微(wēi)孔剛玉磚等。有(yǒu)害 ÷β₩堿金(jīn)屬元素Zn、K等以ZnO、K₂O的(de)形式沉積，結晶、長(cháng)↕​β•大(dà)，形成環帶，剛玉質磚受ZnO、K₂O等侵蝕會(huì)發生(shēng)嚴重變‌↕≥Ω形。磚體(tǐ)基質和(hé)骨料均受到(dào)ZnO、K₂O等堿性物(wù)質的(de★‌±)嚴重侵蝕發生(shēng)異常膨脹，變得(de)酥松，這(zhè)也(yě)是(shì)風(fē✔‌×ng)口上(shàng)翹、爐底上(shàng)漲的(de)重要(yào)原因↕& 之一(yī)，同時(shí)也(yě)成為(wèi)風"λ(fēng)口區(qū)域煤氣向下(xià)串漏的(de)通(tōng)道(dào)。20世紀9∑>↑♣0年(nián)代，寶鋼2#高(gāo)爐引進了(le)日(↓★rì)本的(de)自(zì)結合碳化(huà)矽風(fēng)口組合磚，應用(yò ≥πng)效果良好(hǎo)；首鋼京唐5500m³超大(dà)型高(≈α gāo)爐也(yě)引進了(le)日(rì)本的(dφ®¥®e)大(dà)型自(zì)結合碳化(huà)矽風(fēng)β♥∑口組合磚。中鋼洛耐院成功開(kāi)發出自(zì)結合碳化(huà)矽磚，其✘∑性能(néng)（見(jiàn)表5）與國(guó)外(wài)産品相(xiàng)當，所開(kā≠‍i)發的(de)自(zì)結合碳化(huà)矽磚比氮化(huβ☆à)矽結合碳化(huà)矽磚具有(yǒu)更加優良的(de)抗堿性、抗渣性和(hé)抗熱(rè)震♥±π性，且具有(yǒu)與氮化(huà)矽結合碳化(huà)矽磚相(xiàng)當的(de)力學αδ≈性能(néng)、熱(rè)膨脹性以及更高(gāo)的(de)熱(rè)導率。

　　此外(wài)，中鋼洛耐院還(hái)開(kāi)發出可(kě)替代定&×形制(zhì)品的(de)碳化(huà)矽質預制(zhì)大(dà)塊（SICA←λ∞PREC），其性能(néng)見(jiàn)表6。可(kě)以看(kàn)出，所©​€開(kāi)發預制(zhì)塊雜(zá)質含量低(dī)、化(huà)學純度較高(gāo)，Si$& ¥C和(hé)Si₃N₄合量達到(dào)了(le)♥✔∞90%以上(shàng)，體(tǐ)積密度不(bù)低(dī)∞α$​于2.65 g·cm-3，氣孔率不(bù)超過15%，具有(yǒu)優異的₽‌(de)常溫和(hé)高(gāo)溫抗折強度，以及良好(hǎo)的(dφλγδe)導熱(rè)系數(shù)。與牌号SICAPREC- ↑LO相(xiàng)比較，牌号SICAPREC-HN碳化(huà)矽®Ω"©質預制(zhì)塊力學性能(néng)更加優異，但(dàn)其導熱(rè)系數(§↑©shù)略低(dī)。除導熱(rè)系數(s★$hù)外(wài)，牌号SICAPREC-HN碳化(huà)矽質預制(zhì)塊的(de)© 各項指标均超過文(wén)獻所報(bào)道(dào)國(guó♣φ<)外(wài)同類産品。

　　表5：SiC磚典型理(lǐ)化(huà)性能(néng)指标

　　表6：高(gāo)爐風(fēng)口用(yòng)碳化(huà≈∏)矽質預制(zhì)大(dà)塊（SICAPREC）理(lǐ)化(huà)指标

　　5）維護材料及技(jì)術(shù)

　　高(gāo)爐關鍵部位維護用(yòng)耐火(huǒ)材料及技(jì)術(sh'↔ù)主要(yào)包括爐缸挖補與灌漿技(jì)術(shù)（灌漿料）、噴↑ ∏‌補料、炭素搗打料、硬質壓入料等不(bù)定形耐火(huǒ)材料修補技(jì)術(shù)、釩钛礦護 ₽Ω☆爐技(jì)術(shù)等。

　　(1）爐缸挖補與灌漿技(jì)術(shù)

　　高(gāo)爐爐缸發生(shēng)局部燒穿事(shì)故後，為(wèi)盡快☆φ(kuài)恢複高(gāo)爐生(shēng)✔'₽産，通(tōng)常采用(yòng)挖補技(jì)術(÷<∑shù)進行(xíng)維護，這(zhè)樣可(kě)以降低(dī)對(duì)生(£✘φ↓shēng)産的(de)影(yǐng)響，減少(shǎo×<φ)經濟損失。近(jìn)年(nián)來(lái)，'σ<♥挖補技(jì)術(shù)已在多(duō)座不(bù)同容積的(de)高→✘α₩(gāo)爐成功實施。實施挖補的(de)一(yī)般過程包括：清除燒穿區(qū)域渣鐵(ti∑λě)、爐料，露出燒穿部位；割除燒穿區(qū)域燒損的(de)爐殼及冷₩∏(lěng)卻壁，清理(lǐ)燒穿部位殘渣、爐₽<料和(hé)部分(fēn)燒損碳磚，露出砌築接口；按照(zhào)♣©砌築規範要(yào)求使用(yòng)小(xiǎo)炭塊砌築，根據需要(yào)進行(x¥γ★íng)異型磚加工(gōng)，縫隙采用≥π​₹(yòng)炭質泥漿填充；更換冷(lěng)卻壁，焊接安↕₽裝配套設施等。為(wèi)避免事(shì)故再次發生(shēng)，未來(lái¥÷)需采用(yòng)先進的(de)在線監測技(jì)術(shù)加強對(duì)高(g✔σāo)爐的(de)自(zì)動化(huà)檢×β測。

　　(2）不(bù)定形耐火(huǒ)材料

　　①噴補料

　　随著(zhe)耐火(huǒ)材料技(jì)術(shù)和<±♣<(hé)自(zì)動化(huà)裝備技(jì)術(shù)的(de)進步≈✘ >，現(xiàn)在可(kě)以應用(yòng)濕法噴塗材料及熱(rè)态遙控自(zì)動噴補技(j✘™ì)術(shù)，不(bù)僅可(kě)以修補爐身(shēn)內(n✔γ♦èi)襯，而且可(kě)以造襯，大(dà)大•σ♠(dà)延長(cháng)高(gāo)爐使用(yòng)壽命，二者的(de)結合成為↔÷(wèi)高(gāo)爐噴補先進技(jì)術(shù)的♣ε★±(de)發展趨勢。對(duì)高(gāo)爐爐牆進行(γ₹§xíng)噴補造襯特别适合高(gāo)爐上(∏∞ ✘shàng)部無料部位與大(dà)面積的(de)爐牆修補，必要(yào)時(♠♣shí)料線可(kě)降至風(fēng)口以下(xià)φ>，對(duì)整個(gè)爐牆進行(xíng)噴補造襯。φ→<從(cóng)20世紀80年(nián)代起高(gāo)‌>爐噴補就(jiù)在日(rì)本、西(xī)歐等國(guó)家(jiā)廣泛' 應用(yòng)。摩根、派力固、美(měi)國(guó)銘✔σ↕得(de)、美(měi)國(guó)美(měi)固美(měi)特、日☆ <(rì)本黑(hēi)崎等企業(yè)具備先進的(de)高(gāo)爐噴補技("¶'jì)術(shù)。

　　高(gāo)爐噴補不(bù)管是(shì)在冷(lěng)态還(h✘™β↑ái)是(shì)在熱(rè)态下(xià)>α®施工(gōng)，都(dōu)有(yǒu)半幹法噴補和(hé)濕法噴補兩種。半幹法噴補：噴π♥‍¶補料（骨料、粉料、結合劑及添加劑）通(tōng)過高(gāo)壓空(kōng)α"氣送至槍口附近(jìn)，同時(shí)水(sh∏ ™uǐ)也(yě)輸送至該處，水(shuǐ >♥)與料經過快(kuài)速混合，噴射到(dào∞≥)需修補的(de)高(gāo)爐內(nèi)襯表面。濕法噴塗：噴補料與水(s♣≈↕huǐ)先在攪拌機(jī)內(nèi)混合好(hǎo)，成為(wε♦₹èi)可(kě)以泵送的(de)自(zì)流料，再通(tōng)過高(gāo)壓泵±>、管道(dào)等運送至噴槍頭。自(zì)流料在槍頭噴出時(₩✔₹shí)加入液态的(de)促凝劑，與濕料迅速混合，噴至修補面。國(guó)內(n₩$✘èi)某企業(yè)開(kāi)發的(de)鐵(tiě)口用(yòng)改性β &溶膠結合快(kuài)速修補澆注料，在澆注料中生(shēng)成纖維狀莫來(lái↔ )石，與剛玉和(hé)莫來(lái)石基體(tǐ)緊密結☆ ¶合改善了(le)高(gāo)爐砌築整體(tǐ)性，實現(xiàn)了(le)∏£鐵(tiě)口的(de)快(kuài)速維修，提高(gāo)了(le)高(g≤♥āo)爐強化(huà)冶煉過程中的(de)安全性和(hé)穩定性。

　　②炭素搗打料

　　主要(yào)用(yòng)于填充爐底炭磚以下(xià)及爐缸炭磚與冷(lěng)卻壁∏ σ之間(jiān)的(de)縫隙，起到(dào)傳熱(rè)助冷(lěng)的(de)作(zu "ò)用(yòng)。為(wèi)了(le)'↔​ε充分(fēn)發揮銅冷(lěng)卻壁的(de)冷(l"☆§ěng)卻效率，炭素搗打料和(hé)炭磚均要(yào)求具有(yǒu)高(gāo  ​)的(de)熱(rè)導率。為(wèi)此♦λ，20世紀80年(nián)代在寶鋼1号高(↑&±gāo)爐上(shàng)使用(yòng)了(le)日(rì§εφ)本的(de)炭素搗打料。這(zhè)種搗打料雖具有(yǒu¶Ω)熱(rè)導率高(gāo)，常溫施工(gōng≥↑)無有(yǒu)害氣體(tǐ)逸散，施工(gōng)勞動條¥φ×件(jiàn)較好(hǎo)等特點，但(d→₽₽àn)其主要(yào)原料為(wèi)人(rén)造石墨，由δε•₽于人(rén)造石墨的(de)固有(yǒu)特性，導緻施工(gōng)搗固密實度低(dī)，爐底‍" ★填充找平較困難，從(cóng)而影(yǐng)響了(le)爐底∏ 的(de)傳熱(rè)條件(jiàn)。

　　國(guó)內(nèi)研究人(rén∑"♦)員(yuán)充分(fēn)利用(yòng)我國(guó)質優、價廉的(de)半ε₩±石墨化(huà)高(gāo)溫電(diàn)煅無煙(y∏∑π☆ān)煤資源（石墨化(huà)度&gt;30%、灰分(fēn)質量分(fēn)數(shù)π©∏☆2%～3%），并加入超微(wēi)粉添加劑生(shēng)産的(de)炭素搗打料，在×♥÷₩熱(rè)導率與日(rì)本炭素搗打料相(xiàng)當的(de  )情況下(xià)，搗打密實度提高(gāo)了(le₩™φ)15%～20%，施工(gōng)搗固速度加快(kuài)， €&并提高(gāo)了(le)炭搗體(tǐ)的(de)質量。在實際生(shēng)産中，嚴αε↕≈格檢查炭素搗打料的(de)質量和(hé)搗打密實度，對(duì)于₹$λ™大(dà)型高(gāo)爐爐缸和(hé)爐底的(de)安全、長(cháng)壽具有(yǒu)極為(δ↕wèi)重要(yào)的(de)作(zuò)用(yòng)。

　　③硬質壓入料

　　硬質壓入，即在維修部位爐殼開(kāi)孔，使用(y€¶òng)高(gāo)壓（18.8MPa）雙缸往複式↕™壓入設備，對(duì)爐身(shēn)中、下(xi'↑×∞à)部，爐腰、爐腹部位壓入複合樹(shù)脂結合的(de)鋁炭質硬質壓入料，若大(d™ε à)面積爐殼發紅(hóng)，可(kě)用(yòng)兩台壓入機(jī)同時(s♥♣hí)作(zuò)業(yè)。硬質壓入造襯技(jì)術(shù)，♠×®÷以簡便、快(kuài)捷、有(yǒu)效的(de)特點¶γ£，成為(wèi)日(rì)常維修最常用(yòng)的(de)技(jì)術(shù)手段之一(yī)↔→。高(gāo)爐每次休風(fēng)時(shí)，爐身(shēn)開(kāi)孔，壓入'∞€δ硬質壓入料。不(bù)僅适合冷(lěng)卻闆式高(gāo)爐、也(yě)适合冷(lěng)卻Ω £±壁式高(gāo)爐，并結合微(wēi)型冷(lěng)卻器(qì)技(jì)術(shù)的(de)≠☆α‍應用(yòng)，大(dà)大(dà)提高($ ∞∏gāo)了(le)硬質壓入造襯技(jì)術(shù)的(de)适用(yòng)$★✘'範圍及造襯效果。

　　(3）其他(tā)技(jì)術(shù)

　　釩钛礦護爐技(jì)術(shù)。釩钛礦護爐的(de)原理(lǐ)是(shì)提高(gā♥≈→o)爐料中的(de)TiO₂含量，使TiO₂在高(gāo)溫、還(hái)原氣氛下( ≥®xià)生(shēng)成的(de)Ti(Nγ<,C)沉積在爐底和(hé)爐缸上(shàng)形成穩定的↕σ↓(de)保護層。富钛的(de)沉積物(wù)能(néng)否穩定存在，關鍵在于Tiε$(N,C)能(néng)否穩定存在，這(zhè)要(yào)求爐料中有(≈✘yǒu)足夠量的(de)Ti O2、過剩的(de)焦炭和(hé)♦φλ還(hái)原性氣氛。然而，在爐缸中、上(shàng)部，由于氧化(huà)性氣≥≠&♦氛的(de)存在，這(zhè)種沉積物(wù)是(shì)↓✔¥ 不(bù)能(néng)穩定存在的(de)，護爐作φ↑↑(zuò)用(yòng)也(yě)就(jiù)微(wēi)乎其微(wēi)了(le)。這(zh"±è)也(yě)是(shì)含钛礦石護爐作(zuò)用(yòng)的(de)局限性。

　　5、結論

　　我國(guó)高(gāo)爐關鍵部位用(y±¥òng)耐火(huǒ)材料如(rú)微(wēi ε∞​)孔炭磚/超微(wēi)孔炭磚、高(gāo)性能(nénΩ≈λg)陶瓷杯材料、高(gāo)爐風(fēng)口磚技(jì)術(≤α"€shù)取得(de)較大(dà)進步，其性能(néng)可(kě£σ)以和(hé)國(guó)外(wài)的(de)産品相(xiàng)媲美(měπ≤i)，保障我國(guó)高(gāo)爐向長(cháng)壽化(huà)和(hé)大(¥Ω↑₽dà)型化(huà)發展。我國(guó)高(gāo)爐一↓ ©(yī)代爐齡普遍超過10年(nián)，如(rú)寶鋼3号435π♠0m³高(gāo)爐一(yī)代爐齡達19年(nián)，不(bù)過與國(guó♦™Ω≥)外(wài)相(xiàng)比仍有(yǒu)差距，如(rú)日(rì)βλ☆本一(yī)座4500m³高(gāo)爐實際壽命已達20年(nián)"≤以上(shàng)，将目标定為(wèi)30年(nián)。高(g₩ λāo)爐維護材料及技(jì)術(shù)可(kě)以有(yǒu)效延↔ '≠長(cháng)高(gāo)爐服役壽命，降低(dī)冶煉成本，具有(yǒu)推廣應用(y€←òng)的(de)價值。未來(lái)我國(guó)高(gāo)爐關鍵部位用→•(yòng)耐火(huǒ)材料及配置技(jì)術(shù)以及高(g↔™♣♦āo)爐維護技(jì)術(shù)仍有(yǒu)很(↑'hěn)大(dà)的(de)發展空(kōng)間(jiān)。