小高爐煉鐵用耐火磚制小高爐

　　高爐爐底和爐身下部周圍是左右高爐壽命的重要部位，其耐火材料和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)為長期性的技術(shù)題目。特別是二戰(zhàn)之后，高爐大型化和高出鐵比的操作增大了對爐底的負荷，因此，采取了許多的對策和改善措施。

　　有關(guān)二戰(zhàn)后日本的高爐爐底的情況，個要記述的是炭磚砌筑爐底工藝方法的采用。1951年，八幡公司的第三號高爐(爐底上部2~3段和爐缸)先采用了炭磚，這之后的高爐(1000~2000m3)與以往的全黏土爐底(約100萬t/爐)相比出鐵量大大提高并創(chuàng)出高的出鐵記錄(350~ 500萬t)，全炭磚方式或是陶瓷帽方式(上部黏土氧化鋁耐火磚，下部炭磚)的進展使高爐壽命達到10年以上，累計出鐵量達到4000萬t以上。

　　高爐的原型即古代煉鐵豎式爐的爐底如前面章節(jié)所述，使用炭(木炭)或是含炭物質(zhì)。二戰(zhàn)前日本的高爐已釆用了黏土耐火磚的砌筑方法，熟黏土爐底損耗的大原因，根據(jù)文獻統(tǒng)計，還是由于在高溫下長時間的使用后耐火磚收縮時鐵水的侵入及侵入后耐火磚的上浮所造成的，炭磚的大點就是其良的高溫容積穩(wěn)定性。

　　歐美的高爐爐底，在二戰(zhàn)前大部分是黏土爐底，德國在1920 年使用炭磚，1940年英國開始普及炭磚，見表1。但是，歐美實際使用炭磚是在二戰(zhàn)結(jié)束之后。

　　國外炭磚的發(fā)展

　　根據(jù)文獻記載，德國高爐爐底用炭質(zhì)耐火磚開始引起人們的關(guān)注，好像是由于高爐漏斗部位內(nèi)襯上附著的焦炭、礦石等混合物形成為牢固的層中得到啟發(fā)。這種啟發(fā)的年代是19世紀末期，之后經(jīng)過長期的摸索，特別是歐洲進行了炭磚爐底使用的商討。日本在二戰(zhàn)后引進這種炭磚時，我們認為，雖然從材質(zhì)、制造方法、 爐底構(gòu)造，施工工藝等方面已經(jīng)大體達到成熟階段，但是，實際上有許多的問題還沒有解決，可以指出的其中的原因是爐體內(nèi)壓增大、爐底直徑擴大、高出鐵比(C不飽和鐵水與耐火磚接觸的可能性增大)等使用條件也變得比較苛刻。

　　首先，爐底構(gòu)造即使是炭磚的情況下，防止耐火磚上浮成為要解決的個問題。因此，嘗試了和白(和田•內(nèi)石)式、嵌壤結(jié)構(gòu)式、縱枳式、大型橫梁式等方法。這方面前蘇聯(lián)還提出了球形爐底的方案，但未能得到普及，另一個問題是碳/陶瓷(黏土、或是高鋁)并用的方法，使用初期為上部碳/下部陶瓷或是上部碳/中部陶瓷/下部碳的方式，其后也認識了冷卻效果的重要性，其結(jié)構(gòu)變?yōu)樯喜刻沾?下部碳，現(xiàn)在全部使用的是全炭磚爐底。