国内部分高炉炉缸炉底设计特点

1、鄂钢2600m3高炉（中冶南方设计）

鄂钢新1号高炉炉底、炉缸设计为：炉底满铺砖第1层采用国产高导热石墨砖，高度400mm；第2、3层采用国产微孔炭砖，总高度800mm；第4、5层中心部位采用国产超微孔炭砖，边缘采用德国SGL大块超微孔炭砖9RD-N，总高度800mm；第6、7层采用国产陶瓷垫，总高度800mm。整个炉底砌体高度2800mm。炉缸侧壁外侧第6-14层采用德国SGL大块超微孔炭砖9RD-N，总高度4100mm，炉缸侧壁外侧第15-17层采用国产微孔炭砖，炉缸侧壁内侧第7-17层采用国产小块陶瓷杯结构。整个风口区全部采用大块组合砖砌筑，风口及铁口组合砖材质均为刚玉氮化硅，以提高其抗渣铁侵蚀及抗冲刷能力。

2、鞍钢2580m3高炉

鞍钢11号高炉在本次大修中, 采用了法国SA VOIE的陶瓷杯和日本ND K的微孔碳砖, 见图2。陶瓷杯底为两层抗铁水侵蚀性能优良的刚玉莫来石砖MS-4R，中心大块为棕刚玉质预制件, 陶瓷杯杯壁为抗渣铁侵蚀性能优良的棕刚玉质大型预制件组合砖, 其背部采用碗形锁砖结构。日本大块碳砖砌筑砖缝要求小于0.5mm以减小热阻, 保证碳砖热面温度低于80℃(碳砖两端温差大于800℃易发生断裂)。大块碳砖与MS-4R采用顶砌, 不留膨胀缝, 陶瓷杯底MS-4R采用无水胶泥CRU4由边缘到中心压迫式环形砌筑，以防漂浮，MS-4R与中心大块之间80mm膨胀缝采用刚玉质浇注料现场浇注联接。

3、重钢2500m3高炉（中冶赛迪设计）

重钢3号高炉炉缸炉底采用炭砖+陶瓷杯结构，如下图所示。炉底第1层为满铺400mm厚的石墨砖，第2-4层为满铺400mm厚的半石墨砖，第5

层为满铺400mm厚的微孔炭砖。炉缸靠近冷却壁侧环砌微孔炭砖炉缸。陶瓷杯底砌2层400mm厚的刚玉莫来石砖，陶瓷杯壁环砌刚玉莫来石砖。陶瓷杯与炭砖之间用炭素胶泥（TJ-2）填充；砌筑陶瓷杯砖用刚玉质磷酸盐耐火泥浆（GP-85）；陶瓷杯砖与炭砖之间膨胀缝缓冲耐火泥浆（HCN-177L）；炉底满铺保护砖与陶瓷杯砖之间的环缝及陶瓷杯与保护砖之间的环缝用刚玉捣打料。

4、沙钢5800 m3高炉（中冶南方设计）

沙钢5800m3高炉选择了具有良好热导热性和抗侵蚀能力的优质炭砖、具有适宜物理化学性能和结构稳定性、密封性较好的整体式陶瓷杯联合构成的陶瓷杯炭砖复合内衬（如下图所示）。陶瓷杯-炭砖炉缸内衬中，炉底部位的上两层炭砖为9RD-N超微孔炭砖，其下分别采用导热性与超微孔炭砖

逐次匹配的高热导炭砖和石墨砖；炉缸侧壁均采用9RD-N超微孔炭砖，炭砖与冷却设备之间填充高热导炭素捣打料。炉底满铺炭砖之上采用RL70MLC莫来石质双向错台环砌陶瓷垫，风口区域采用RL89MNC刚玉质组合砖。上述陶瓷杯-炭砖内衬中，各种炭砖均采用干砌，铁口区域采用组合式结构。陶瓷杯和风口组合砖中采用了多项砌体稳定、密闭结构技术以及热应力松弛技术等。

5、鞍钢新3#高炉炉缸炉底大修（3200m3）

鞍钢新3#高炉于2005年12月28日建成投产，于2008年8月25日东南铁口下方发生炉缸烧穿事故。炉缸炉底大修方案：高炉炉底、炉缸耐火材料全部更换，采用大块炭砖与模压小炭砖及小块陶瓷杯的复合砌筑技术。炉底满铺炭砖采用5 层大块炭砖，其材质从下至上依次为：第1层为石墨砖，第

2、3层为半石墨砖，第4、5层为超微孔炭砖，炭砖的砌砖方式为平铺，炉底炭砖总厚度为2004mm。炉缸环砌砖，从下至上采用11层超微孔大块炭砖，铁口上部采用29层微孔模压小炭砖的砌砖方式，其中铁口区域也采用超微孔炭砖。铁口框内炭砖和保护板之间，采用刚玉浇注料浇注整体施工。铁口中心线以下采用抗铁水溶蚀性较好的烧成微孔刚玉莫来石砖，铁口中心线以上采用抗渣侵蚀性较好的复合棕刚玉砖。陶瓷杯侧壁厚度为350mm，铁口区加厚为550mm ，杯底厚度为801mm。风口组合砖采用大块的组合砖，其材质为刚玉（如下图所示)。

6、武钢5、6#高炉

7、鞍钢3200m3高炉（中冶赛迪设计）

鞍钢新2、3 号高炉的炉底、炉缸内衬设计中，根据上述侵蚀机理和实践结果，采用了“隔热法”结构，即高导热优质炭砖与整体式陶瓷杯构成的炉底、炉缸内衬，其结构示意图如下图所示。炉底最下层为国产石墨块，上两层为国产微孔炭砖，炉底中间两层采用半石墨质炭砖，满铺炭砖总厚度为2000mm。炉底满铺炭砖周边砌筑一环热压炭砖NMA。铁口区域和“象脚”部位的冷却壁热面顶紧砌筑热压炭砖NMD，炉缸中下部其它区域采用热压炭砖NMA。铁口区域热压炭砖采用了加厚砌筑的错台结构，炉缸上部砌筑半石墨－碳化硅砖。炭砖热面砌筑整体式陶瓷杯。其中炉底为一层800mm厚的RL70MLC材质的圆环砌筑双向错台结构的陶瓷垫，侧壁为

300mm厚的RL89MNC材质的镶嵌式结构陶瓷杯壁。为稳定炉腹耐材和“渣皮”，同时保护炉缸内衬，风口区域采用RL89MNC材质的大块组合砖结构。

8、迁钢4000m3高炉（北京首钢国际设计）

3号高炉炉缸炉底的耐材采用“炭质炉缸-综合炉底”结构，具体方案为：炉底满铺4层炭砖, 从下往上依次为1层石墨砖, 1层高导热炭砖，2层超微孔炭砖；满铺炭砖上部砌筑2层小块陶瓷垫, 整个炉底厚度为3200mm。炉缸采用美国UCAR热压小块炭块NMA和NMD砌筑，其中炉缸、炉底交界区域即象脚状异常侵蚀区部分加厚并砌筑部分高铝砖，靠近冷却壁侧炉墙及铁口通道采用NMD砖砌筑( 如下图所示)。通过合理的冷却系统，结合优质耐材的选用，较好地控制炉缸炉底1150℃等温线分布，使其基本分布在渣铁保护层内，确保炭远离800-1100℃脆变温度间，有效地保护炭砖。

9、迁钢2650m3高炉（北京首钢国际设计）

迁钢1号高炉炉缸、炉底的内衬结构是“高导热炭砖+综合炉底”结构。立足于国内，选用优质耐火材料。炉缸、炉底交界处即“象脚状”异常侵蚀区，引进部分国外耐火材料：如美国UCAR公司的高导热、高抗铁水渗透

性NMA和NMD热压炭块，风口和铁口区域分别采用国内尚不能生产的法国SOVIE的大块风口组合砖和美国UCAR公司的NMA +NMD铁口组合结构。炉底满铺2层国产高导热大块炭砖+2层国产优质微孔大块炭砖，炉缸上部风口组合砖下部1层环形炭砖采用国产优质微孔大块炭砖。炉缸、炉底内衬结构如下图所示。

10、首钢京唐5500m3高炉（北京首钢国际设计）

首钢京唐1#高炉炉底水冷管以上使用MASNECO（美固美特）耐火浇注料作为炉底砌砖的找平层；往上依次平铺1层NDK高导热石墨砖，2层NDK微孔炭砖，1层NDK超微孔炭砖；炭砖上立砌2层NDK陶瓷垫。炉缸选用UCAR公司NMA、NMD热压小炭块，从超微孔炭砖上表面使用无水胶泥环砌68层至风口组合砖下沿。按照“内堵外疏”的原则组合砌筑，炉缸外侧使用具有高导热的NMD半石墨砖，最外环要求紧贴冷却壁砌筑，防止出现空隙，阻碍热流顺利传出；内侧使用导热系数相对低但具有强抗