高炉用耐火材料
关于炉衬耐火材料的选择
关于炉衬耐火材料的选择现代技术的发展，大大地促进了我国高炉技术的进步，高炉一代寿命大大提高。
这除了应归于高炉炉体结构参数趋于合理、操作参数的进一步优化外，还应归功于高炉炉衬耐火材料与施工技术的进步。
我们就国内目前高炉炉衬耐火材料的应用情况，优选了三套比较有代表性的方案。
其中，方案一选择了高导热石墨炭和半石墨化烧成炭砖砌筑炉底：炉缸采用高导热的微孔炭砖；并采用陶瓷杯技术；炉腹、炉腰、炉身下部选用si3N4结合sic砖。
这种结构选择的材料等级较高，造价较贵。
方案二以国产烧炭块代替方案一中的烧成炭砖，并以国内自行研制的与si3N4结合sic砖性能接近，而价格便宜得多铝碳砖部分代替si3N4结合sic砖，以达到降低造价的目的。
方案三采用了与方案二相同的炉底结构，但在炉腹、炉腰、炉身下部直至中部大量采用烧成铝碳砖代替si3N4结合sic砖，进一步降低高炉造价。
下面就有关高炉炉衬耐火材料的选择分别预以说明。
一、炉缸、炉底的耐火材料的选择高炉炉底、炉缸是高炉的重要部位，炉龄的长短，主要取决于这两部位的使用寿命。
因此，近代高炉在此部位均采用炭砖加陶瓷杯的混合结构。
炉底下部全部使用炭砖，上部靠周边冷却壁砌筑环形炭砖，炉缸部位也采用炭砖砌筑，在炉底中央和炭砖内侧砌筑陶瓷质材料的陶瓷标。
采用这种结构形式，其目的是利用炭砖热传导性能好的特点，加强炉底冷却散热，将铁水凝固等温线（1500℃）向上部推移，并把800℃左右的化学反应等温线推至保护层内，从而减缓炉底侵蚀速度，防止环形断层的发生，延长炉底使用寿命，另外，炭砖的最大弱点是抗氧化能力差。
尽管高炉冶炼性属于还原性气氛，但是暴露无遗在与炉气接触的炭砖，仍然非常容易氧化。
因此，采用在炭砖内侧镶砌一层高温理化性能特好的中性陶瓷材料以保护炭砖在烘炉期间和炉役前期不被氧化的陶瓷杯技术，能够有效地阻止液体炉渣和铁水过早地向炭砖渗透接触，间接地延长高炉的使用寿命。
在方案一中，我们推荐了炉底为半石墨化炭砖加高导热石墨炭砖，炉缸侧壁为国产微孔炭砖，整个炭砖内侧为莫来石砖砌筑的陶瓷标的方案。
高炉用耐火材料
高炉用耐火材料高炉用耐火材料12．2．3．1对耐火材料的要求：根据高炉炉衬的工作条件和破损机理，炉衬材料的质量对炉衬寿命有重要影响，故对高炉用耐火材料提出如下要求：(1)高耐火度和高荷重软化点，以抵抗高温和高温压力下的破坏作用；(2)低气孔率并没有裂纹，以抵抗煤气的渗入和熔渣的侵蚀作用；(3)低Fe203，以防止CO在炉衬内的分解； (4)高机械强度，以抵抗机械磨损和冲击破坏；(5)良好的化学稳定性，以提高抵抗炉渣化学侵蚀的能力； (6)体积稳定性好，以适应炉内温度波动时能抵抗急冷急热破坏的需要；(7)外形尺寸准确，以保证施工质量。
12．2．3．2高炉常用耐火材料高炉常用的耐火材料主要有陶瓷质材料和炭质材料两大类。
陶瓷质材料包括黏土砖、高铝砖、刚玉砖和不定形耐火材料等；炭质材料包括炭砖、石墨炭砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等。
A黏土砖和高铝砖黏土砖是高炉上应用最广泛的耐火砖，它具有良好的物理机械性能，化学成分与炉渣相近，不易和渣起化学反应，有较好的机械性能，成本较低。
高铝砖是A1203含量大于48％的耐火制品，它比黏土砖有更高的耐火度和荷重软化点，由于A1：0，为中性，故抗渣性较好，但是加工困难，成本较高。
高炉用黏土砖和高铝砖的理化指标见黏土砖和高铝砖的外形质量也非常重要，特别是精细砌筑部位更为严格，有时还需再磨制加工才能合乎质量要求，所以在贮运过程中要注意保护边缘棱角，否则会降低级别甚至报废。
B炭质耐火材料近代高炉逐渐大型化，冶炼强度也有所提高，炉衬热负荷加重，炭质耐火材料具有独特的性能，因此逐渐应用到高炉上来，尤其是炉缸炉底部位几乎普遍采用炭质材料，其他部位炉衬的使用量也日趋增加。
炭质耐火材料主要特性如下：(1)耐火度高，炭是不熔化物质，在3500~C升华，在高炉冶炼温度下炭质耐火材料不熔化也不软化；(2)炭质耐火材料具有很好的抗渣性，对酸性与碱性炉渣都有很好的抗蚀能力；(3)具有高导热性，抗热振性强，可以很好地发挥冷却器的作用，有利于延长炉衬寿命；(4)线膨胀系数小，热稳定性好；，(5)致命弱点是易氧化，对氧化性气氛抵抗能力差。
高炉用耐火材料的发展概况
型的设计如武钢 １ 高炉的铜冷却壁薄炉： 结构。这 衬
一
区域选 用 耐火 砖 的原 则 是 ， 炉 渣 侵 蚀 性 能好 ， 抗
２ １年 ｌＪ ０ １ Ｏｑ
山 东
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第 ３ 卷 ３
表 ５ 炉腹 、 炉身和炉腰用砖 指标
力、 抗碱侵蚀能力 、 耐铁水渗透能力 ， 还具有很高的 导热能力 。本结构能够适应高炉长寿要求 ， 但存在
仅 留有很 薄 的镶砖 ， 耐火 材料 的用 量很 小 。比较典
３ 我 国大 型高炉耐火 材料应 用发展情况
３１ 宝钢 高炉 内衬 耐火材料 的配置发 展情况 ． 宝 钢炉 底 、 缸 结构 主要 考 虑 了 以下 ３ 典 型 炉 种 形 式 ：） 块炭 砖 结 构 。 ｌ ２高 炉第 一代 均 采 用 １大 和 了大 块 炭 砖 结 构 ， 砖 具 有 优 良的抗 渣铁 侵蚀 能 炭
隆结合 ＳＣ砖 。炉身 中部无 渣 区可选 用烧成 微孔 铝 ｉ
相 当 于绝 热 层 ， 因而 散 热仍 然 不 畅 ， 缸 炉 底 温度 炉 必然很 高 ， 响强化 冷却 的效果 。 影
２２ 炉 腹 、 身和炉 腰用砖 ＿ 炉
炭砖 。炉 身 上部 可 用 磷酸 浸 渍粘 土砖 。这 几 种砖 的强 度很 高 ， 碱侵 蚀 性 和抗 炉 渣 侵蚀 性很 好 ， 抗 导
效果较 好 。其 主要 优点 抗碱 性优 良 ， 抗炉 渣侵 蚀性
蔡 国庆 等
高炉用 耐火材料的发展概况
２ １年第 ５ ０ １ 期
较好 ， 抗铁水熔蚀性很好 ， 是微气孔砖 ， 适用于炉缸 砖 衬 。近 年 国 内相 继 开发 出多 种 陶瓷 杯用 砖 ， 都 则
是 高温烧 成 的。 国产 微孔 刚 玉砖 的各 项 性 能 均 已达 到或 优 于 法 国 陶 瓷 杯砖 ， 中抗 炉 渣 侵 蚀 性 和 耐 压 强 度更 其
高炉用耐火材料的损毁
２ １ 炉 身 上 部 ． 炉 身 上 部 一 边 承 受 装 人 物 料 下 落 所 产 生 的 磨 损 和 冲击 ，一 边 进 行 Ｃ 引起 的 间 接 还 原 。 Ｏ 所 生 成 的 Ｃ ： 体 引 发 碳 质 耐 火 材 料 的 氧 Ｏ 气 化 ； 由
毁。
在 试 运 转 期 间 没 有 发 生 问 题 没 有 发 现 足 之 处 。 根 据 ☆ 同 也
采 用 ｌ ～ Ｏ ｍ 石 灰 百 。 所有 各 个方 面均 达到 了操 作 参数 ０ ４ ｍ 々 在
细 石灰 的质 量 比得 上 由普 通 Ｍａｒ 并 流蓄热式 ｅ ｚ 竖 窑 煅 烧 出 石 灰 的 质 量 ，而 热 耗 却 更 低 。 采用 不 同石 灰石块度 ，由第 一座细 石灰 窑 取 得 的操 作 数 据 的 比 较 可 以说 明 普 通 Ｍａｒ ｅｚ并 流 蓄 热 式 竖 窑 与 细石 灰 窑 之 间 的 质 量 差异 与 操 作 参数 （ ３ 。 表 ） 从 窑 的产 量 数 据 看 ，很 明 显 ， 当 在 窑 内保 持 相 同 的 操 作 压 力 而 采 用 小 块 度 石 灰 石 时 ，预
改 进 可 供 选 择 的窑 — — 回转 窑 的 热 效 率 相 当 低 。 就 这 一 点而 论 ，更 换 现 有 的 回 转 窑 ，建 新 竖 窨煅 烧 小 块 度 石 灰 石 和 白云 石 的 市 场 潜 力 相
当 可 观
曲宝 辉
王晓 阳
基 于 数 次 实 验 室 试 验 的 结 果 和 在 意 大 利 建 成 石 灰 窑 取 得 的 经 验 ，现 在 Ｍａ ｒ 公 司 可 以 ｅｚ
维普资讯
２０ ０ ２年 第 ２期
表 ２
Ⅱ产 量 ／ ｔ 热 耗 ／ ｃｌ（ ｇ石 艇 石 ｒ ｋａ ・ｋ 残糸 ｃ ／ ％ 活 性 度 耗 电 最 ／ ｗｈ ｒ ｋ ・ １ ０—２ ｒ 块 度 ／ ０帆 ％ 停 时 ／ …
耐火材料实用手册
耐火材料实用手册（最新版）目录一、耐火材料的定义与分类二、耐火材料的性能要求三、耐火材料的应用领域四、耐火材料的发展趋势正文一、耐火材料的定义与分类耐火材料是指在高温环境下能够保持稳定性能的一类材料，它主要用于高温工业领域的炉窑、锅炉等设备的建筑和修复。
根据材质和性能，耐火材料可分为以下几类：1.氧化硅耐火材料：以二氧化硅为主要成分，具有良好的耐高温性能。
2.氧化铝耐火材料：以氧化铝为主要成分，具有较高的耐高温性能和抗侵蚀性能。
3.碳化硅耐火材料：以碳化硅为主要成分，具有高硬度、高耐磨性和高耐高温性能。
4.氮化硅耐火材料：以氮化硅为主要成分，具有高硬度、高耐磨性和高耐高温性能。
二、耐火材料的性能要求耐火材料在高温环境下需要满足一定的性能要求，包括：1.耐高温性：耐火材料需要具备较高的熔点，能够在高温环境下保持稳定性能。
2.热稳定性：耐火材料在高温环境下需要具备良好的热稳定性能，不易出现性能下降或损坏。
3.抗侵蚀性：耐火材料需要具备较强的抗侵蚀性能，能够抵抗高温环境中的化学侵蚀。
4.耐磨性：耐火材料需要具备较高的耐磨性能，能够抵抗高温环境中的磨损。
三、耐火材料的应用领域耐火材料广泛应用于以下领域：1.钢铁工业：用于炼钢炉、高炉等设备的建筑和修复。
2.建材工业：用于水泥窑、玻璃窑等设备的建筑和修复。
3.化工工业：用于化工炉、锅炉等设备的建筑和修复。
4.冶金工业：用于冶金炉、烧结炉等设备的建筑和修复。
四、耐火材料的发展趋势随着高温工业的发展，耐火材料在材料性能、应用领域和生产工艺等方面不断得到改进和拓展，主要发展趋势包括：1.高性能耐火材料的研发：提高耐火材料的耐高温性、热稳定性、抗侵蚀性和耐磨性。
2.功能性耐火材料的开发：研发具有特定功能的耐火材料，如抗热震性、电绝缘性等。
3.绿色耐火材料的推广：采用环保材料和生产工艺，降低耐火材料对环境的影响。
列出高炉各部位用的耐火材料
列出高炉各部位用的耐火材料高炉是冶金工业中的重要设备之一，用于将铁矿石还原成纯铁的过程中，需要使用各种耐火材料来保护炉体和各个部位，以确保高炉的正常运行和安全生产。
下面将以高炉各部位用的耐火材料为标题，详细介绍每个部位所使用的耐火材料。
1. 高炉炉缸耐火材料炉缸是高炉的主要部位之一，承受着高温和高压的环境。
为了保护炉缸不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉缸砖、炉缸衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
2. 高炉炉壁耐火材料炉壁是高炉内部的主要组成部分，也是炉体的承重部位。
为了保证炉壁的强度和耐火性能，常用的耐火材料包括炉壁砖、炉壁衬砌等。
这些耐火材料具有良好的抗压强度和耐火性能，能够承受高温和高压的环境。
3. 高炉炉喉耐火材料炉喉是高炉出铁口的部位，也是高炉内部的热点区域。
为了保护炉喉不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉喉砖、炉喉衬砌等。
这些耐火材料具有良好的耐热性能和抗侵蚀性能，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
炉底是高炉的底部，承受着高炉内部的高温和高压。
为了保护炉底不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉底砖、炉底衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
5. 高炉炉顶耐火材料炉顶是高炉的顶部，也是高炉内部的重要部位之一。
为了保护炉顶不受侵蚀，常用的耐火材料包括炉顶砖、炉顶衬砌等。
这些耐火材料具有高温抗热、耐侵蚀的特性，能够有效地抵御高温气体和炉渣的侵蚀。
6. 高炉炉喉冷却装置为了保证高炉炉喉的正常运行，需要安装冷却装置来降低炉喉的温度。
常用的冷却装置包括炉喉冷却壁、炉喉冷却管等。
这些冷却装置能够有效地降低炉喉的温度，保护炉喉不受高温气体和炉渣的侵蚀。
7. 高炉炉顶冷却装置为了保证高炉炉顶的正常运行，需要安装冷却装置来降低炉顶的温度。
常用的冷却装置包括炉顶冷却管、炉顶冷却壁等。
这些冷却装置能够有效地降低炉顶的温度，保护炉顶不受高温气体和炉渣的侵蚀。
大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法
大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法是一种重要的钢铁行业工艺，广泛应用于大型高炉的建设和维护中。
本文将对该工法的前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
一、前言大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法是为了解决高炉炉底熔渣的侵蚀、耐火材料破损和炉底结构变形等问题，提高高炉的生产效率和使用寿命而提出的一种综合性工艺。
该工法主要通过选用合适的耐火材料、采用先进的施工工艺和严格的质量控制措施，实现高炉炉底的可靠性和稳定性。
二、工法特点大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法具有以下特点：1.选材严格：选用高质量、高耐火度和高安全性的耐火材料，以确保其在高温、高压和腐蚀环境下的稳定性和可靠性。
2.施工工艺先进：采用先进的施工工艺，包括垂直砌筑法、水平砌筑法和大块砌筑法等，以提高施工效率和质量。
3.质量控制严格：通过严格控制施工工艺和过程参数，确保施工质量和炉底的稳定性，防止炉底出现结构变形和渗漏等问题。
4.安全意识强：在施工过程中，注重安全生产，采取必要的安全措施，防止施工人员受伤和事故发生。
三、适应范围大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法适用于各种规模的高炉，特别是对于冶金行业中的大型高炉，更能够发挥其优势。
这种工法可适应复杂的工程环境，如高温、高压和腐蚀等条件下，能够确保炉底的稳定性和可靠性。
四、工艺原理大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工法的理论依据是通过选用合适的耐火材料，采取科学的施工工艺和严格的质量控制，确保炉底的结构稳定和耐火材料的使用寿命。
工法采取的技术措施包括预制模板的搭建、耐火材料的选用和配比、砌筑工艺的确定和施工工具的应用等。
五、施工工艺大型高炉炉底耐火材料砌筑施工工艺包括以下几个施工阶段：1.预制模板的搭建：根据设计要求，搭建好砌筑的模板，确保砌筑的准确性和一致性。
2.耐火材料的选用和配比：根据高炉的工艺要求和施工环境，选择合适的耐火材料，并按照设计要求进行正确的配比。
耐火粘土的用途
耐火粘土的用途耐火粘土是一种特殊的粘土，它具有耐高温、抗腐蚀、抗氧化等优异性能，因此被广泛应用于各种工业领域中。
下面将从几个方面来介绍耐火粘土的用途。
一、冶金工业领域耐火粘土在冶金工业中的应用非常广泛，主要用于制造高炉、转炉、电炉、钢包等冶炼设备中的耐火材料。
这些设备所用的耐火材料需要具备抗高温、耐腐蚀、抗冲击等特性，而耐火粘土正是满足这些要求的理想材料之一。
它可以制成各种形状的砖块、板材、管道等，用于构建冶炼炉体，同时还可以用于修补和更新炉体。
二、建筑工业领域在建筑工业领域，耐火粘土主要用于制造高温炉窑、火炉、烟道等设备中的耐火材料。
由于耐火粘土具有防火、隔热、耐腐蚀等特性，因此在建筑工业中也有广泛的应用。
例如，很多钢铁厂、火力发电厂、水泥厂、陶瓷厂等工厂所用的高温烟道、热风炉、窑炉等，都需要使用耐火粘土制成的耐火材料。
三、化工工业领域在化工工业中，耐火粘土主要用于制造化工反应器、炉窑、管道等设备中的耐火材料。
这些设备需要具备防腐、防蚀、耐高温等特性，而耐火粘土正是满足这些要求的理想材料之一。
它可以制成各种形状的砖块、板材、管道等，用于构建化工设备，同时还可以用于修补和更新设备。
四、能源工业领域在能源工业中，耐火粘土主要用于制造炉窑、热风炉、锅炉、窑炉等设备中的耐火材料。
这些设备需要具备防火、隔热、耐高温等特性，而耐火粘土正是满足这些要求的理想材料之一。
例如，很多热电厂、炼油厂、化肥厂、煤化工厂等工厂所用的锅炉、热风炉、窑炉等，都需要使用耐火粘土制成的耐火材料。
耐火粘土是一种非常重要的材料，在工业生产中有着广泛的应用。
它具有耐高温、抗腐蚀、抗氧化等优异性能，可以制成各种形状的砖块、板材、管道等，用于构建各种耐火设备，同时还可以用于修补和更新设备。
随着工业生产的不断发展，耐火粘土的应用领域也将越来越广泛。
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高炉用耐火材料
高炉用耐火材料(refractories for blast furnace)
砌筑高炉炉体及有关部位所使用的耐火制品。
高炉是利用鼓入的热风使焦炭燃烧及还原熔炼铁矿石的竖式炉，是在高温和还原气氛下连续进行炼铁的热工设备。
高炉用耐火材料损毁的原因主要是炉料机械磨损、碳素沉积、渣铁侵蚀、碱金属侵蚀和铅锌渗透、热应力和高温荷载等综合因素，其中温度是决定性的因素。
因此，高炉炉体易损部位均设有冷却系统，以提高炉衬的使用寿命。
随着钢铁工业的发展，高炉日趋大型化。
同时，采用了高压炉顶，高风温、富氧鼓风、燃料喷吹和电子计算机控制等新技术以强化冶炼，耐火材料使用条件更为苛刻。
通过采用耐火材料新品种及提高其质量，改进炉体冷却系统以及强化管理，一代高炉炉衬寿命不断延长。
高炉炉体用耐火材料高炉炉体由炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分组成。
炉体附设有风口、出渣口、出铁口、冷却系统及集气管与加料装置等设施。
高炉炉衬按其使用损毁特点可分为上、中、下3段：上段包括炉喉、炉身上部和中部；中段包括炉身下部、炉腰和炉腹；下段为炉缸和炉底。
高炉各部位及其侵蚀情况见图。
炉喉、炉身上部及炉身中部用耐火材料炉喉承受炉料下降时的直接冲击和摩擦，极易磨损，多采用高强度的粘土砖和高密度高铝砖砌筑，并采用铸钢板保护。
炉身上部和中部温度不超过700℃，无炉渣形成和炉渣侵蚀，除承受炉料滑行与冲击以及热烟气所携粉尘的摩擦而导致机械磨损外，主要是铅、锌侵入沉积，使衬砖组织变得脆弱，甚至鼓胀，还有碳素沉积及粘结物的作用，使炉衬开裂和结构松散。
整个炉体中该部位损毁较轻，一般采用氧化铁含量较低的致密粘土砖或高铝砖砌筑。
炉身下部、炉腰和炉腹用耐火材料炉身下部承受炉料下降时的摩擦与炉气上升时粉尘的冲刷作用，该部位温度较高并有大量炉渣形成，碱金属蒸气的侵蚀作用较重，因此炉衬损毁速度较快。
炉腰处温度高，炉渣大量形成，渣蚀严重，碱侵蚀及高温含尘炉气的冲刷均较炉身严重。
炉腹部位的温度较炉腰高，其下部炉料温度约为1600～1650℃，气流的温度更高，低粘度的熔渣大量形成，不但渣蚀严重，同时仍然承受焦炭的摩擦以及由上而下的熔体及炽热气流的冲刷，该部位炉衬的损毁最为严重。
工业先进国家的经验以及中国高炉的实践，表明碳化硅耐火制品具有硬度高、高温强度大、热膨胀率低、导热性能、抗碱侵蚀性与抗热震性优良等特点，是高炉中段较为合适的炉衬材料。
其中以氮化硅结合的碳化硅制品最佳。
因为氮化硅细致的纤维状结晶作为结合相，将碳化硅细粉包裹形成牢固的机械结合，因而具有较高的高温强度与较好的抗碱蚀性能。
其用量已占全世界高炉用碳化硅材料的60％以上。
最新开发的硅铝氧氮(Sialon)结合碳化硅制品，与氮化硅结合的制品相比，结晶较大，气孔率低，抗氧化性能好，经抗碱试验后，高温抗折强度尤佳，是正在开发的高炉炉衬材料新品种，它已在北美和欧洲10余座高炉的中段试用。
碳化硅砖的理化性能指标见表1。
炉身非工作层采用粘土质隔热砖砌筑，也可用高铝水泥隔热耐火浇注料浇灌或喷涂施工。
在生产过程中，炉身下部、炉腰和炉腹工作层损毁到一定程度时(炉壳发红)，可采用压入料或喷涂料进行热修补。
在高铝质的喷补料中加入一定比例的SiC材料进一步提高耐磨损性和耐侵蚀性。
从20世纪60年代开始，对炉腰、炉腹、炉底进行压入修补，在衬砖和炉壳之间形成保护层，在高铝料的基础上，加入以树脂为结合剂的SiC及碳素，以提高其耐侵蚀性和热导率，可延长使用寿命3～6个月，有的长达1a。
炉缸及炉底用耐火材料炉缸为盛装铁水和熔渣的部位，其侧壁上设有出渣口、出铁口和风口。
该部位长期承受高温、热荷载、铁水和熔渣的侵蚀，以及热应力等作用。
炉缸上部风口区温度最高，可达1700～2000℃以上。
开炉初期炉底和炉缸的耐火材料主要承受高温铁水和熔渣的机械冲刷和搅动磨蚀、铁与渣渗入砖的气孔与砖缝中，加快对炉衬侵蚀，导致砌体变形、开裂，甚至使炉底砌砖漂浮。
同时，使碳砖熔损，除渗入有金属铁外，还生成氧化铁和碳化铁，导致组织破坏。
此外，碳砖遇有水蒸气等物质时发生氧化，也是损毁原因。
对于粘土砖或高铝砖炉缸及炉底来说，铁水中的碳能将砖中的二氧化硅还原成硅，并为铁水吸收形成硅铁，使砖的表面呈半熔融状态。
当侵蚀达到一定深度，即达铁水凝固线时，铁水与熔渣的渗入即行中止。
因此，现代化高炉的炉缸及炉底均设有冷却设施。
在大型高炉上广泛采用砌筑陶瓷杯来保护炉底及炉缸壁。
炉底用莫来石砖或优质粘土砖，上升部分用铬刚玉砖，亦有采用超低水泥结合的棕刚玉浇注块，以形成%26ldquo;陶瓷杯%26rdquo;。
在陶瓷杯的背面(或下面)再垫以碳砖或微孔碳
砖，两者厚度比为1：(2～2．5)。
风口一般用氮化硅结合或自结合碳化硅砖，出铁口和出渣口等部位则用硅线石砖。
新开发的微孔碳砖、半石墨砖及石墨砖与传统的加入氧化物的碳砖相比，抗渗透性、抗铁、碱及炉渣侵蚀性以及导热性能等均有明显的改善，其性能见表2。
高炉自采用全碳砖炉底和综合炉底以来，寿命可长达15～20a，已不成为影响高炉炉龄的关键。
高炉其他部位用耐火材料指出铁沟与出渣沟，出铁口和集气管等用耐火材料。
除集气管外，均为消耗耐火材料较多的部位。
出铁沟与出渣沟用耐火材料流放铁水与熔渣的通道，承受较强的铁水流和渣流的机械冲刷、化学侵蚀和急冷急热等作用，极易损毁，需经常维修。
(1)出铁沟与出铁口数一致。
小型高炉仅设一个出铁口，大中型高炉则设2～4个，出铁沟分为主铁沟和铁沟两部分，二者间设有撇渣器，侧开渣沟。
主铁沟一端与出铁口相接，结构可分为贮铁式、半贮铁式和非贮铁式三种。
由于高炉大型化且强化冶炼，每个出铁沟日通铁量高达3000t左右，因此其工作条件是苛刻的。
对铁沟衬里耐火材料的要求是耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷能力强、抗热震性好及重烧体积变化小，此外还要求不粘结渣铁，易于施工与拆除，且不产生有害气体。
一般采用粘土砖、碳化硅砖、石墨或焦末和沥青等配成耐火捣打料制保护层。
80年代以来，大型高炉采用的铁沟料已从捣打料发展成浇注料，其主要材质为电熔刚玉、碳化硅、少量金属硅与金属铝粉以及适量的促凝剂与解胶剂等高级原料配制，再辅以超细粉使具有较高密度，通铁水总量已达50～100万t。
中国已研制成以白刚玉、棕刚玉及矾土熟料为主要原料配制的不同品种的铁沟料，在一些高炉出铁沟使用已取得经济效果。
为了保护环境和保持铁水温度，在出铁沟上安装沟盖及吸尘装置，沟盖衬里一般用低水泥高铝质耐火浇注料浇灌，除靠近出铁口的沟盖，工作条件较恶劣外，使用中较少损毁。
设在铁沟上的撇渣器一般用低水泥刚玉质耐火浇注料整体浇灌。
铁水摆动流嘴内衬的材质与铁沟基本相同。
(2)出渣沟与出渣口数一致。
当矿石品位较高时，大型高炉已不另设出渣口。
出渣沟结构与出铁沟相同，其材质档次略低即可满足要求。
出铁口用耐火材料用于堵塞出铁口的泥料称为炮泥。
对炮泥的要求是可塑性、粘结性及烧结性好，不产生裂纹与收缩，强度高、耐侵蚀，同时应易打开，保证铁水或熔渣顺畅流出，炮泥一般用粘土熟料、高铝熟料、莫来石、碳化硅、炭粒和粘土为原料；大型高炉则用电熔氧化铝、碳化硅、绢云母、粘土等为原料，并用水或树脂进行混练制成有水炮泥或无水炮泥，装袋待用。
集气管用耐火材料集气管为排出高炉烟气的通道，其内衬用粘土砖砌筑，也可用耐火浇注料或耐火喷涂料进行整体浇灌或喷涂。
一般可使用一个炉役。