Um alto-forno é uma instalação de fabrico de ferro. O minério de ferro e o coque são misturados no alto-forno a partir do topo do forno em proporção. Na saída de ar inferior, o ar de explosão de alta temperatura (1000 ~ 1200 ℃) entra no alto-forno, e a reação redox ocorre dentro do alto-forno para produzir escória de ferro. A escória contendo ferro flui para fora da abertura inferior de ferro do alto-forno, separando o ferro e a escória. A escória entra na vala de escória, descarregando a água para o poço de escória seca. O ferro é utilizado para continuar a produção de aço ou enviado para a máquina de fundição de ferro. Finalmente, o gás do alto-forno é descarregado através do equipamento de despoeiramento. Este é o processo completo de fabrico de ferro em alto-forno.
Com o desenvolvimento e o progresso da indústria siderúrgica em vários países, os altos-fornos estão a tornar-se gradualmente maiores, mais eficientes e mais duradouros. Os materiais refractários utilizados no revestimento de altos-fornos também apresentam requisitos mais elevados. Por exemplo, boa refractariedade, estabilidade a altas temperaturas, densidade, condutividade térmica, resistência ao desgaste e resistência às escórias, etc.
Atualmente, existem muitas variedades de materiais refractários utilizados em altos-fornos, e os materiais refractários utilizados em cada parte não são os mesmos devido à influência das condições do forno.
Parte da garganta do forno: O material refratário é usado como revestimento protetor para tecido razoável. A temperatura é de 400 ~ 500 ℃. Sujeito ao impacto direto e ao efeito de fricção da carga do forno, o efeito de limpeza do fluxo de ar é ligeiramente mais leve. Portanto, tijolos de argila densos, tijolos de alta alumina, castables de argila ou revestimentos em spray podem ser usados para alvenaria.
A parte do corpo do forno é a parte mais importante do alto-forno, utilizada para o aquecimento e a redução da carga. Esta parte do forno é seriamente afetada pela limpeza do material e pelo fluxo de ar de alta temperatura. A temperatura no meio do corpo do forno é de 400 ~ 800 ℃. Sem a influência da erosão da escória, ela é afetada principalmente pela limpeza do gás de poeira crescente, choque térmico, zinco alcalino e destruição de depósitos de carbono. Portanto, a parte média e superior desta parte é construída com tijolos de argila densa, tijolos de alta alumina, tijolos de argila fosfatada resistentes ao desgaste anti-peeling, tijolos de alta alumina e tijolos de sílica. A parte inferior é alvenada com tijolos de argila densos e resistentes ao desgaste, tijolos de alumina de alta qualidade, tijolos de corindo e tijolos de carboneto de silício.
O ventre do forno funciona como um amortecedor para a corrente de ar ascendente. Aqui, parte da carga é reduzida a escória. Portanto, o revestimento do forno é seriamente corroído pela escória. A temperatura aqui é tão alta quanto 1400 ~ 1600 ℃ na parte superior e 1600 ~ 1650 ℃ na parte inferior. Sujeito a radiação de alta temperatura, erosão alcalina, gás de forno ascendente empoeirado quente e outro impacto abrangente, o revestimento refratário aqui está seriamente danificado, deve ser usado para resistir à erosão da escória forte, resistente à lavagem e abrasão de materiais refratários. O abdómen do forno pode utilizar tijolos de argila de baixa porosidade, tijolos de alta alumina, tijolos de grafite, tijolos de carboneto de silício, tijolos de corindo, etc. para alvenaria.
O pote do forno é a parte do rolamento do ferro fundido e da escória, a temperatura mais alta na área da boca do vento em 1700 ~ 2000 ℃, a temperatura do fundo do forno em 1450 ~ 1500 ℃. Além da influência da alta temperatura, o revestimento do cilindro do forno também está sujeito à erosão da escória e à limpeza do ferro. A parte da boca do vento do cilindro do forno pode usar tijolo de corindo mullite, tijolo de corindo marrom, tijolo de linha de sílica para alvenaria. A superfície quente de contacto com o ferro de escória utiliza tijolo de corindo mullite, tijolo de corindo castanho; a superfície fria utiliza tijolo de carbono denso, tijolo de carbono de grafite semi-grafite, tijolo de carbono microporoso, tijolo de carbono moldado. Para as paredes laterais são utilizados blocos pré-fabricados de corindo castanho com baixo teor de cimento. A parte inferior do forno utiliza tijolos de carbono de grafite semi-grafite e tijolos de carbono microporoso para alvenaria.
Além disso, na zona da vala de descarga do alto-forno podem ser utilizados tijolos de argila, tijolos de carboneto de silício, tijolos de grafite, materiais de fundição de corindo electrofundido, materiais de fundição de carboneto de silício e materiais de reparação por pulverização a quente para valas de ferro. Os materiais vazados de baixo cimento e de alta alumina são utilizados para a cobertura da vala. Para a zona da escumadeira são utilizados materiais refractários de baixo teor de cimento e corindo. O material refratário para o bocal de balanço é semelhante ao da vala de ferro. A vala de saída das escórias pode utilizar um material ligeiramente inferior.