炼铁高炉内衬结构和原理

高炉炉体分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸及炉底等部位。其中炉喉、炉腰和炉缸为中空圆柱体，炉身和炉腹则分别为上小下大和上大下小的平截空心圆锥台体，炉底为圆柱体。今天以剖面图给大家详细说一下高炉内部结构图。
关于高炉
高炉是炼铁的主要设备，它具有产量大，生产率高和成本低的优点。
高炉冶炼过程包含着复杂的物理化学变化。炼铁原料从高炉炉顶加入后，经过预热、铁氧化物的还原和熔化、铁和渣下滴流动分离、焦炭的燃烧及产生煤气等过程而获得生铁。其冶炼过程是在高温下连续进行的。
高炉炉体分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸及炉底等部位。其中炉喉、炉腰和炉缸为中空圆柱体，炉身和炉腹则分别为上小下大和上大下小的平截空心圆锥台体，炉底为圆柱体。
高炉各部位的工作温度：炉底、炉缸区为1450~1800℃;炉腹、炉腰区域为1400~1600℃;炉身上部为600~800℃。
高炉内型逐步向矮胖化发展。高炉本体的内衬结构及其使用的耐火材料材质也在不断探索和发展。近几年，炉底、炉缸炉村结构较多采用的引进技术有日本的大炭块结构，美国UCAR公司的大炭块加热压小炭砖结构和以法国SAVOIE公司为代表的西欧的大炭块加陶瓷杯结构;炉腹以上由于采用的冷却设备不同，炉衬构造也有较大差异。目前，冷却设备主要有冷却板、冷却壁以及冷却板和冷却壁组合的“板壁结合”;中、小型高炉在炉身中、上部还有支梁式水箱。高炉内衬结构如下图所示： 注:
1-炉底; 2-炉缸; 3-炉腹; 4-炉腰; 5-炉身; 6-炉喉; 7-炉顶; 8-水冷管; 9-冷却板(共54层); 10-代衬镶砖冷却壁; 11-小冷却壁; 12-水冷钢砖; 13-陶瓷垫; 14-热压炭砖 左：3200m3高炉
1-炉底;2-炉缸;3-炉腹;4-炉腰;5-炉身;6-炉喉;7-炉顶;8-炭块;9-莫来石砖;10-代衬镶砖冷却壁;11-钢砖
右：2500m3高炉
1-炉底;2-炉缸;3-炉腹;4-炉腰;5-炉身;6-炉喉;7-炉顶;8-炭块;9-莫来石砖;10-代衬镶砖冷却壁;11-钢砖
炉底、炉缸选用的耐火材料.既有发达国家开发和研制的新型材料，如日本的超微孔炭块(BC一8SRJ)和风口硅线石(或碳化硅质)组合砖.美国的D级炭块和NMA、NMD热压小炭砖，法国的刚玉莫来石质的陶瓷杯砖，德国SGL微孔炭块，也有国产的多种结合刚玉、刚玉莫来石砖，半石墨质炭砖、模压小炭砖等。
炉腹到炉身下部的耐火材料演变过程为黏土砖→高铝砖→硅线石砖→合成莫来石砖→刚玉砖(烧成、电熔)→碳化硅砖(自结合、氮化硅结合)，赛隆结合碳化硅、赛隆结合刚玉、半石墨质热压小块炭砖、烧成微孔AL2O3-C砖、半石墨炭-碳化硅砖和石墨砖等新型耐火材料也相继推广应用;炉身中上部除普遍采用高密度黏土砖、高密度高铝砖、磷酸盐浸渍黏土砖等AL2O3-SiO2系耐火材料外，也有在炉身上部采用2~3段代衬镶砖冷却壁(即取消内衬耐火砖);代衬镶砖冷却壁使用范围甚至扩大到包括炉腹、炉腰和炉身的高炉上部砌体;炉喉已普遍采用钢砖或水冷钢砖，钢砖与炉壳间充填浇注料(或喷涂回弹料+高铝水泥)，炉顶煤气封罩普遍采用耐火喷涂层。