高爐用耐火材料的磨損對高爐爐齡有決定性作用。高爐爐役期間，可以在生產時，對爐襯材料進行幾次維修。然而，爐膛區的修理工作需要停止生產。因此，高爐爐膛是非常關 鍵的部分。

高爐爐齡不僅取決于耐火材料及其性能，還取決于設計標準(冷卻設備設計，電氣機械設計)和操作標準。所以，規定了碳塊的要求。

高爐用耐火材料的磨損決定高爐爐齡。由于在高爐上部區已制定了現代修補技術，只有風口以下接觸爐渣和鐵水的下爐膛和爐底區在中間不能進行修補。因此，這個區的爐襯需要高質量爐襯材料。重要的磨 損參數之一是鐵水阻力，本文解釋了標準和微氣孔碳的測量。另外，比較了微氣孔族中的不同材料。

一、熱化學磨損

所有磨損機理都是聯合起作 用的。為更好地理解，下面分別說明不同的磨損機理——

(1)鐵水中碳溶解造成的磨損

這是難熔碳的溶解，在高爐下部不同溫度和流動條件下碳塊中的碳溶解在鐵水 中，類似于爐料中焦炭溶解。

(2)鐵水滲透造成的磨損

這個滲透過程更適宜在高爐下部鐵水池的高鐵水靜壓力下進行。由于碳塊的多孔性，初溶解后開始滲透，同 時材料性能開始變化。在鐵滲透后，織構破裂，線裂紋形成。連同鐵水的侵蝕和溫度變化，導致碳塊碎裂。在有堿金屬和鋅的情況下，它促使脆層形成。

(3)堿金屬循環 造成的磨損

堿金屬以氧化物和硫酸鹽形式與爐料、焦炭一起進入高爐，并發生反應。它們在三個可能的反應中產生碳料：

滲透的堿金屬氧化;

把堿金屬蒸汽添 入碳結構，導致局部容積增加;

堿金屬與添加劑或雜質在爐襯中產生反應。

(4)氧化造成的磨損

立式冷卻壁漏水或有缺陷的風口會出現碳襯氧化。來自冷卻系 統的熱鼓風或水蒸汽能導致多孔粘結基體加速磨損。因此，碳的耐磨組分將溶解，并受到鐵水沖洗。

(5)CO分解造成的磨損

按照布氏反應，另一個磨損因素與CO分解 有關。在一定的溫度條件下，將出現碳沉積，并由此造成裂紋。

二、熱機械磨損

(1)熱應力造成的磨損

熱面處的爐襯暴露于高溫之下，溫 度達到1150℃。這個區的磨損受到溫度分布和合成壓縮應力控制，它取決于爐襯的機械物理性能。要是達到臨界壓縮應力值，可能出現裂紋和漏出。

(2)侵蝕造成的磨損

循環鐵水侵蝕爐膛側壁。此時，出鐵方法對循環有很大影響。不同的磨損外形是從“死鐵”的不同狀態中生成的。

由熱應力和侵蝕造成的磨損是借助數學摸型使用計 算機進行研究的領域。這些模型按鐵水溫度和流動，確定在不同條件下爐襯厚度的實際狀況。

三、對高爐爐膛爐襯的要求

如果考慮高爐下部所有 的影響和相互作用，那么鐵水阻力是重要的條件。

按照試驗結果，導熱性，>15W/mK時，適合于減少堿侵蝕，并改善耐熱沖擊性。通過對爐膛的充分冷卻，絕熱“結殼 ”可以凍結在一般有低導熱性的側壁爐襯上。碳塊生產者的挑戰是平衡與石墨含量緊密有關的導熱性和鐵水阻力之間的矛盾。自然界的石墨在鐵水中容易溶解。根據試驗標準 12987可以對導熱性進行測量，生產結束時，碳塊生產者可以直接測量導熱性、相應的性能，還可以測試鐵水阻力，但試驗方法不是標準化的。

筑爐耐火磚規格

筑爐耐火磚規格、耐火磚形狀的選擇及其尺寸的設計，主要決定于所砌筑的工業爐窯等熱工設備內襯的設計。耐火磚形狀與尺寸須盡可能地滿足爐窯耐火砌 磚的需要，既保證砌筑操作方便，又保證砌筑熱工設備的使用性能（如密封性、隔熱性、砌磚等級及使用壽命等）。

爐窯設計單位在進行爐 襯耐火砌磚設計時，首先要設計耐火磚尺寸或直接選用標準尺寸的耐火磚，這項工作由時有爐窯所在單位承擔，有時直接由筑爐施工單位或爐窯檢修單位承擔。不論爐窯設計單位或 是爐窯修建單位所設計的具有一定尺寸的耐火磚，除要滿足筑爐操作及使用壽命外，還須考慮到耐火材料廠制造這種耐火磚時是否方便，以及這種磚在成型、裝磚及燒成等主要生 產工序上的合格率及終成品率是否高。

既方便操作筑爐操作，又方便耐火材料廠制造的耐火磚的型號是很多的，如果每個擁有爐窯及其熱 工設備的單位都各自的定制并設計合乎自己要求的耐火磚，那么不用說全國，就是一個耐火材料廠所接受并生產的同一用途的磚的型號將多到驚人的程度。耐火磚型號過多并不方便 ，不耐火材料廠多余的準備了大量的制磚模具。而且給耐火磚廠際間的互調、管理及計算都帶來了很大的困難。因此在設計耐火磚尺寸時，要考慮到它的通用化系列化及標準化。

爐窯設計、耐火磚的訂貨及筑爐單位的施工準備，都要進行所用各自耐火磚數量的計算。這種計算的方便性及準確性。直接取決于耐火磚尺 寸的合理性。

每種耐火磚的尺寸，從表面上看來似乎非常簡單，但各有其內在規律性，它體現一個筑爐、耐火磚生產與設計的綜合水平 。例如，磚成型壓筑方向的尺寸（厚度），一般可體現壓磚機的能力；耐火磚的尺寸系列與爐窯設計的關系是非常密切的，爐窯砌磚的高度應是磚厚度（包括磚縫）的整數倍，爐窯 磚墻厚度應有耐火磚尺寸系列（長或寬）決定；耐火磚本身的尺寸決定了它的參數。

為了建立耐火磚尺寸系列，制定耐火磚尺寸的標準及建 立耐火磚尺寸設計的一般規則，應從理論與實踐上探索耐火磚尺寸設計與耐火砌磚計算方法的規律。

隨著輻射形耐火砌磚的進一步發展，對 兩種楔形磚配合砌筑的輻射形砌磚的“一塊楔形磚半徑變化量”的概念及計算進行了研究，已從理論及實踐上證實了“一塊楔形磚半徑變化量為定值”、導出了計算公式，并在此基 礎上找到了楔形磚間尺寸關系的規律。根據楔形磚間尺寸關系的變化規律，制訂了并經審定已發布了我國【鎂磚及鎂硅磚形狀及尺寸】、【平爐用鋁鎂磚形狀及尺寸】、【高爐與熱 風爐用磚形狀及尺寸】和【通用耐火磚形狀及尺寸】標準；導出了兩種楔形磚配比的新的計算式，并編制了供查用的我國各種楔形磚相互配砌磚的計算表格。

國外耐火材料界非常重視筑爐，有的甚至將耐火材料與筑爐相結合。日本【耐火物】期刊經常報道“筑爐討論會”的消息及內容。日本名著【耐火物與筑爐工學 】將兩者寫在一起，蘇聯的耐火材料書籍中，開辟章節論述輻射形耐火砌磚。我國同大多數一樣，越來越重視耐火材料與筑爐業的結合。

絕大多數工業爐用耐火材料及隔熱材料構筑而成。

A 耐火材料品種詵擇

選用原則：

①所選耐火材料應能滿足爐內技術條件(護溫高低、爐溫波動、爐渣侵蝕與機械沖擊等)，保證有足夠使用壽命。

②不同部位選用不同耐火材料，即宜設計混合爐射。例如熔鋁反射爐，熔池液面以上選價廉的粘土磚可滿足技術要求，液面以下因鋁液對粘 土磚有侵蝕，宜使用高鋁耐火磚。

③熱損失小。加熱爐與熱處理爐盡可能選用輕質磚、超輕質磚及耐火纖維等輕質耐火材料，以降低蓄熱與 導熱損失。

④耐火材料價格適當。

爐內用哪種耐火磚

需綜合考慮應滿足爐溫條件、陶瓷纖維材料的使用條件、爐子的操作氣氛，爐內爐氣正負壓等各方面的因素。同種陶瓷纖維材料，由于使用條件（爐子熱源種類、爐內氣體成份及流速、爐子運行制度）不同，其使用溫度亦不相同。

耐火材料出現開裂、脫落、易磨損怎么辦？想要解決問題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，榮盛耐材從事耐材生產、研發服務多年，能解決高溫窯爐內襯的各種疑難問題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術交流。