夏昌勇，王 奎，费圣刚，吴龙水

（1.中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 中冶耐火材料检测中心，湖北 武汉 430081；2.山东省冶金设计院股份有限公司，山东 济南 250101）

实现炉况顺行、高产、长寿是当前大高炉追求的目标，这也对高炉炉衬技术提出了更高的要求，当前高炉炉衬主流技术为强水冷炭质薄炉衬复合陶瓷杯工艺。所谓“陶瓷杯”，即在高炉炉缸、炉底区域的炭砖内部砌筑一层刚玉质耐火材料，遇高温烧结后陶瓷化，形成的陶瓷衬像一个巨大的杯子，俗称“陶瓷杯”。常见的高炉炭砖陶瓷杯炉缸结构如图1所示。

图1 炭砖复合陶瓷杯炉缸结构示意图

高炉内砌筑陶瓷杯后，便于高炉开炉及达产，有利于炉况顺行，大大延长了高炉寿命。陶瓷杯可以减小高炉冶炼时铁水在炉缸内的流动阻力，并对其冷面的炭砖实现保护，避免陶瓷杯外的炭砖直接受铁水侵蚀，防止炭砖脆性断裂，同时还使得炉衬具有适当的热应力释放空间。这样就对陶瓷杯的性能提出了更高的要求，不仅要具有良好的抗铁水渗透侵蚀、抗铁水急速冲刷磨损的性能，还应具有较低的热导率，能将1 150℃铁水凝固等温线以及815℃炭砖断裂温度阻止在陶瓷杯内部。在这一条件下，如果陶瓷杯砖在某个部位受损，铁水渗透进入陶瓷杯砖内，由于1 150℃铁水凝固等温线以及炭砖断裂温度815℃控制在陶瓷杯内部，不会侵蚀到杯外炭砖，从结构设计上缓解了铁水及碱金属对炭砖的渗透、冲刷破坏；同时陶瓷杯用的主要原料刚玉质材料是低导热的陶瓷材料，且具有较高的抗渗透性和抗冲刷性，可以很好地保护炭质炉衬[1]。……