對高爐爐襯的破壞非常嚴重的部位是爐腰、爐腹、爐身下部和爐底。造成破壞的原因很多，主要有渣鐵的腐蝕和熱負荷的作用，堿金屬腐蝕和鉛鋅滲透，碳沉積和機械磨損等。

高爐耐火材料發(fā)展

現(xiàn)代大型中型高爐，一代高爐需要10年(甚至15年)。因此，對于耐火材料的品種、材質等都有非常嚴格的要求。高爐內(nèi)各部位反應條件不同，工況、溫度波動、受熱沖擊、腐蝕機理等也不一樣。所以，要用的耐火材料也不一樣，它的材質要有相應的改變。表9-24是高爐爐襯腐蝕線及損壞原因。如圖所示，腐蝕最嚴重的部位在爐腹，爐腰和爐身下部的襯里，這些部位一旦發(fā)生損壞，會引起高爐中修或大修，因此，耐火材料品種、質量好壞直接關系到高爐的壽命，直接影響高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

當前，高爐用耐火材料品種繁多，爐身上段一般使用性能優(yōu)良的粘土磚或高鋁磚，爐身下端，爐腰、爐腹部多采用碳制品，莫來石磚，高爐應用如剛玉磚等特種耐火材料，尤其是新近開發(fā)的碳化硅磚獲得成功。與此同時，其它不定形耐火材料也被廣泛使用。

AOD爐的耐火材料壽命直接影響AOD爐齡，在生產(chǎn)成本上也有較大影響。AOD爐子選用鎂鉻磚、鎂白云石磚、白云石磚、耐火混凝土搗打料等。

爐襯爆裂的原因及選材

鼓風爐是用來冶煉不銹鋼的熱工設備，近年來推廣應用于碳鋼及低合金鋼的生產(chǎn)。操作過程中，爐渣成分及性質變化較大，堿度由初期渣低堿度0.6左右改為高堿度4.0*4.5左右或更高。高濃度的酸渣和喊性渣在高溫下受強烈腐濁侵蝕的耐火材料襯里的腐蝕對高濃度MgO-Cr2O3造成襯層損壞的主要因素是：

在高溫中，由于氣體混合而產(chǎn)生旋渦，形成鋼液和爐渣的劇烈湍動與沖刷。

高濃縮溫度(1700？1750℃)，不堅決大，產(chǎn)生很大的熱應力，導致熱墜落和結構墜落。

操作溫度高，酸渣作用時間長，造成襯里滲入，熔蝕。

因此，AOD爐用耐火材料應具有超凡的抗熱震、抗渣性、耐機械磨損、耐腐蝕、結構細、強度高。

美國爐襯材料、英國以鎂鉻磚為主。國內(nèi)及西歐各國都十分重視從原料上提高純度，降低雜質，如鎂鈣系磚和含碳相應的白云石碳磚和鎂白云石磚。

鎂鉻磚中含有較多數(shù)量的方鎂石尖晶石相，硅酸鹽孤即可存在于空隙中，因此安排結構穩(wěn)定、細密，且耐酸堿性熔渣腐蝕，在AOD爐膛應用效果良好，鎂白石磚具有優(yōu)良的耐酸堿熔渣功能，抗熱震性能好，使用成本低廉，使用范圍廣；白云石的低堿渣、硅和耐火材猜中的CaO作用產(chǎn)生高熔點的硅酸二鈣；凝集于磚外，可保持爐襯。

本發(fā)明還具有良好的高溫塑性性，可減緩熱應力的作用，并減少磚襯開裂和跌落。

爐用耐火材料的腐蝕怎么辦？

爐體耐火材料的腐蝕破壞與造渣原理及熔煉過程密切相關。脫碳渣腐蝕：在鋼液中Si氧化為Si02后，在脫碳過程中形成一種組分，渣堿度較低，由于熔渣粘度低，MgO在熔融爐內(nèi)熔化，使MgO在爐襯中形成MgO腐蝕，使MgO在高溫下腐蝕，在操練初期，爐渣對爐襯材料的腐蝕。后期除碳時，造渣材料CaO的加入可使渣堿含量增加，粘度增加，溶解度降低，這一階段對耐火材料的腐蝕影響不大�；謴推陂g的腐蝕，由于造渣材料的加入，渣堿度較高，同時為了恢復廢渣中和磚中的鉻，加入硅鐵合金，將發(fā)生以下反應：

因此，渣中和爐襯材猜中的Cr2O3都能恢復，從而使其結合基體受到破壞，而相鄰的MgO粒子則通過沖入鋼液，形成對鋼液的腐蝕。

全爐役還存在以下腐蝕現(xiàn)象：爐渣腐蝕基體，使集料之間失去了粘結作用，在鋼水活動沖刷作用下，耐火材料被沖磨。因為材猜中氣孔的存在，使爐渣在滲入到磚體內(nèi)部并與磚塊發(fā)生反應，形成了非常厚的變形層，當溫度劇變時，很容易跌落破壞。由于風口區(qū)耐火材料遭受氣流及鋼液的猛烈沖刷，使鋼中的耐火材料不斷被熔化，極易損壞。

為延長爐襯使用周期，一般可從爐襯材料及操作工藝方面加以改進。主要采取兩種措施來處理爐襯材料：一是針對風口區(qū)和渣線區(qū)腐蝕速度快的地區(qū)，采用厚壁加工法，目前已廣泛采用此方法，對爐襯全體壽數(shù)起到重要作用；二是選用優(yōu)質耐火材料。能通過練習前練習，在練習過程中，可以加入一定量的碳氧和MgO來調(diào)節(jié)爐渣的成分，避免爐渣堿度大幅降低；為降低出鋼溫度，加入一定量的操作鋼種來冷卻鋼水，降低爐溫；同時也可以通過強化操練操作，縮短操練時間，并在操練結束后，達到達到噴補爐襯目的的目的。

鼓風爐用耐火材料的基本施工方法按三步、三階段施工方案進行。三段指爐喉澆注及噴淋段、爐身爐腰段、爐缸爐底部分。三階段為：爐喉澆注期和噴涂期，保護棚搭架、爐身爐腰期，采用吊盤施工，爐缸爐底最晚施工，安排在爐缸點火前，以避免炭磚受潮變質，保證砌體質量。全高爐采用砌筑、填搗、澆注、噴、壓注等工藝，是高爐全用耐火材料砌筑和涂敷的方法。

高爐內(nèi)襯耐火材料施工

用于高爐耐火工程建設的輸送高爐用耐火材料工程施工，按以下程序進行。

:A.耐火磚運輸：使用叉車在庫房分箱取貨，然后用專車將耐火磚運往現(xiàn)場，再用叉車運至爐前平臺，利用搭在爐子一側的井架卷揚塔將磚提運到各層平臺，轉由皮帶車送至爐臺，并將其轉送到爐臺。

B.炭磚運輸：利用出鐵廠的吊車，在鐵板1=1臨時平臺上逐塊提升，并由輸送軌道推入爐內(nèi)，再用爐內(nèi)專用工具裝好。不定形的耐火材料運輸：由叉車從庫房取料，經(jīng)汽車運往爐前攪拌站平臺，通過攪拌混合成混漿后裝入泥漿車，然后由料盤送到卷揚車上，再由各層平臺送到爐膛內(nèi)使用。

鼓風爐用耐火材料砌筑的耐火材料，從下往上可分為13大分工序：

A.亂爐底板下澆注料與搗打料施工。

爐底炭膠壓人，使爐底與爐底搗打料相結合而充實。

全鋪找平層，炭素填充，在灌膠孔全部封焊完畢后，將炭素料運至施工現(xiàn)場，并完成中心劃線測量的準備工作，經(jīng)扁鋼分格后實施炭搗找平。

D.砌碳化硅磚。找平層施工完畢并達到規(guī)范要求后，安裝鋼架和支枕，然后由中間開始砌筑，最后用風鎬將其搗固，將膨脹縫內(nèi)的填料填滿。全鋪炭磚爐底：用專用工具吊炭磚(真空吸盤)就位，按每層炭磚施工圖紙規(guī)定的角度位置施工，以50—70%炭磚膠接材料進行砌筑。F.砌筑混合爐底部：采用環(huán)狀炭磚支座施工，完成此項工作后，可進行爐墻砌筑。G.鐵制口機下爐缸炭磚。H.砌筑鐵口的爐缸壁。一.砌氣孔下面的爐缸墻。J.氣缸壁與氣缸壁。砌爐腹部和部分爐腰的耐火磚。L.砌爐爐身和部分爐腰耐火磚。M.完成爐喉澆注料的施工。