高爐是製鐵設備。鐵礦與焦炭從高爐頂部按比例混合進入高爐。在下鐵口,高溫高風 (1000~1200℃) 進入高爐,在高爐內進行氧化還原反應,產生鐵渣。含鐵渣從高爐下鐵口流出,將鐵與渣分離。鐵渣流入水渣溝,將水渣沖入乾渣坑。鐵水則用於繼續製鋼或送往鑄鐵機。最後,高爐煤氣經由除塵設備排出。這就是高爐製鐵的整個過程。
隨著各國鋼鐵工業的發展與進步,高爐逐漸大型化、高效化、長壽化。對於高爐襯所用的耐火材料也提出了更高的要求。例如:良好的耐火度、高溫穩定性、密度、導熱性、耐磨性及抗渣性等。
目前高爐所使用的耐火材料種類繁多,各部位所使用的耐火材料也因爐況的影響而不盡相同。
爐喉部分:耐火材料作為合理布料的保護襯。溫度為 400~500℃。受爐料的直接衝擊與摩擦效應,氣流沖刷效應稍輕。因此,可使用致密黏土磚、高鋁磚、黏土澆注料或噴塗料來砌筑。
爐身部分是高爐較重要的部分,用於加熱及還原爐料。此部位受爐料的沖刷及高溫氣流的影響較大。爐體中間溫度為 400~800℃。在不受渣侵蝕的影響下,主要受到上升粉塵氣體的沖刷、熱震、鹼鋅及碳沉積物的破壞等影響。因此,此部分的中上部以緻密黏土磚、高鋁磚、抗剝落耐磨磷酸黏土磚、高鋁磚及矽磚砌成。下部則以致密耐磨黏土磚、高鋁磚、剛玉磚及碳化矽磚砌成。
爐腹是上升氣流的緩衝區。部分爐料在此還原為熔渣。因此,爐襯會受到熔渣的嚴重侵蝕。此處的溫度在頂部高達 1400~1600℃,底部高達 1600~1650℃。受高溫輻射、鹼性侵蝕、熱灰揚升爐氣等綜合影響,這裡的耐火襯破損嚴重,應選用抗渣侵蝕強、耐沖刷磨損的耐火材料。爐腹可採用低孔隙率粘土磚、高鋁磚、石墨磚、碳化矽磚、剛玉磚等砌築。
爐鍋是鐵水與熔渣的承載部位,風口區最高溫度在 1700 ~ 2000 ℃,爐底溫度在 1450 ~ 1500 ℃。爐缸襯除了受到高溫的影響外,還受到熔渣的侵蝕及鐵水的沖刷。爐缸風口部分可採用剛玉莫來石磚、棕剛玉磚、矽線磚作砌磚。爐渣鐵水接觸熱面使用剛玉莫來石磚、棕剛玉磚;冷面使用致密碳磚、石墨半石墨碳磚、微孔碳磚、模塑碳磚。側壁使用棕剛玉低水泥預製磚。爐底使用石墨半石墨碳磚、微孔碳磚砌成。
此外,黏土磚、碳化矽磚、石墨磚、電熔剛玉澆注料、碳化矽澆注料、鐵水溝熱噴修補材料等均可應用於高爐出鐵水溝部位。溝蓋採用低水泥與高鋁澆注料。撇渣器區採用低水泥剛玉澆注料。擺動噴嘴的耐火材料與鐵水溝類似。出渣溝可使用稍低的材料。