2.2 炉衬的设计
高炉炉衬设计的内容是选择各部位炉衬砌体的材质，确定砌体厚度，说明砌筑的方法（包括切缝大小、砌筑方向、膨胀缝及填料等），以及材料计算。炉衬结构设计和材质选择时应考虑到炉容大小、冶炼条件还应考虑到各部位工作条件、侵蚀机理、各部位冷却设备型式及冷却制度等等。
2.2.1 炉底、炉缸砌体结构
炉缸炉底承受高温、高压、渣铁冲刷侵蚀和渗透作用。工作条件十分恶劣。炉缸炉底是高炉的重要部位，被侵蚀破坏程度是决定高炉大修的关键。近30年来大中型高炉广为采用碳砖砌筑。
故宫的历史简介和资料陶瓷杯炉缸炉底结构：[6]
陶瓷杯炉缸炉底隔夜的螃蟹还能吃吗结构是提高该处炉衬寿命的一项新技术，它是在炉底碳砖和炉缸碳砖的内缘，砌筑一高铝质杯状刚玉砖砌体层。利用刚玉砖砌体的高荷重软化温度和较强的抗渣铁侵蚀性能，以及低导热性，使高温等温线高密集的集中在刚玉砖砌体内。陶瓷杯起保温和使炭
砖免受高温渣铁浸蚀的作用。炭砖的高导热性又可以将陶瓷杯输入热量，很快传导出去，从而达到提高炉衬寿命的作用。这种结构还有利于提高铁水温度。本设计采用陶瓷杯炉缸炉底结构。
帮好友助力 泄露个人信息吗2.2.2 炉腹、炉腰和炉身下部
从炉腹到炉身下部的炉衬要承受煤气流和炉料的磨损，碱金属盒锌蒸气的渗透破坏作用，炉腰以下还要受到高Fe0的初渣的侵蚀，以及由于温度波动所产生的热震破坏作用。
开炉后炉腹部分砌砖很快被侵蚀掉，靠渣皮工作，一般砌一层粘土砖，厚345mm。炉腰有三种结构形式，即厚墙炉腰、薄墙炉腰和过渡式。
炉身砌砖厚度通常为690-805mm，目前趋于向薄的方向发展，以冷却壁冷却亦可采用衬厚575mm。炉腹、炉腰和炉身下部较长时间采用粘土砖和高铝砖砌筑。包钢冶炼含氟矿石，炭砖砌到炉身三分之二处；宝钢一号高炉采用体积密度为2.9t/m3、Al2O3≥88%的高铝砖（刚玉砖）；欧美等国以及鞍钢高炉采用碳化硅砖筑炉身中下部，取得良好效果。本设计采用薄炉壁的设计形式。
2.2.3 炉身上部和炉喉
炉身上部和炉喉采用镶砖冷却壁。镶砖的目的在于易结渣皮，代替炉衬工作。冷却壁的优点是不损坏炉壳强度，密封性好，冷却均匀，炉衬表面光滑平整，下料阻力小。
炉喉除承受煤气冲刷，炉料摩擦外，还承受装料时温度急剧波动的影响，有时受到炉料的直接冲击作用。炉喉衬板一般以铸铁、铸钢件制成，称为炉喉钢砖或条状保护板。炉喉由几十块保护板组成，在炉喉的钢壳上装有吊挂座，座下装有横的檔板，板之间留20mm间隙，保证保护板受热膨胀时不相互碰挤，条状保护板是较为合理的保护炉喉装置，较为普遍的采用。
2.3.1 高炉冷却目的
（1）维持炉衬在一定温度下工作，使其不失去强度，保持炉型；
（2）形成渣皮。保护炉衬代替炉衬工作；
（3）保护炉壳及各种钢结构，使其不因受热而变形或破坏。
当冷地却强度小时，炉衬输入的热流大于输出的热流，则炉衬温度升高而可能被侵蚀，当冷却强度大时，炉衬温度降低而形成炉料的粘结，以渣皮代替炉衬工作，即当炉衬侵蚀到一定程度时，冷却强度大，使融熔的渣粘结。只有当输入和输出的热流平衡时，砖衬才不被侵蚀，炉料才不粘结在炉衬上，在高炉生产过程中，热流的输入和输出不可能是长期平衡的，砖衬可能被侵蚀，也可能被结厚。
2.3.2 冷却介质和水处理
冷却介质选用要求是热容量大，导热能力好，价廉易获得,且结合武汉地区的水文条件，一来水资源相对丰富，二来水质较好，经处理成软水后对冷却器影响较小。选用工业纯水，水源来自地表水（江水、湖水）和地不水，经过处理后，其中有害杂质极少，硬度低，对设备的腐蚀速率较低，有利于环境保的保护。采用软水密闭循环系统。
冷却器：光面冷却壁、镶砖冷却壁。
2.3.3 炉体冷却装置
1） 炉底冷却：水冷。
大型高炉炉底直径大，单靠炉底周围冷却不能使中心热量散出，必须采用水冷炉底，在炉底砌砖与耐热混凝土之间排列水管冷却，靠中心密一些，靠边缘疏一些，这主要是从冷却强度来考虑的。采用水冷管排列在密封板下方的结构。炉底混凝土基础上设有两段横梁，上段全部埋在混凝土内，以提高结构强度，选用耐腐蚀的含铜钢管，为改善冷却效果，要水冷管捣打料之上，从密封板上开孔，压入炭质泥浆。供水量是8.8t/min，管的中心距是200mm，管的直径是100mm，壁厚是10mm。高炉其它部位采用冷却壁冷却。
2） 炉底侧部冷却
采用光面冷却壁，长1380mm。共两段，每两段之间垂直缝为20mm。
即：炉底厚=1380×2＋20×2=2800mm
预设计每一层冷却壁数目为风口数目的2倍，即：32×2=64（块）
计算冷却壁的尺寸：
外弧半径：R外=6996mm；内弧半径：R内=6996－160=6836mm ？？（砖厚？）
弧长：L=kR，k=2πn，查《炼铁设计参考数据》表7—4—5得：
k=0.00817, k1=0.09814, k2=0.00121, α= 5.625°
则L外= kR外=0.00817×6996=785mm
L内=kR内=0.00817×6836=767mm
考虑到相邻两块冷却壁垂直缝为20mm。
则真实外弧长度：L外=785－20=765mm=L外上=L外下
L内=767－20=747mm=L内上=L内下
弦长：c=767－20=747mm
弦高：h=k2R内=0.00121×6836=10.7mm=h上=h下
3） 死铁层、炉缸的冷却
采用光面冷却壁，设置五段，块数定为56块。
则每一段长度为： =1477mm ？
第一段查表得： k=0.11220, k1=0.11214, k2=0.00157, α= °
L=kR, c=k1R, h=k2R
光面冷却壁材质：采用铜质冷却壁。
冷却壁之间及冷却壁与炉壳之间的间隙：
a. 同一段每块之间的垂直缝为20mm，上下层垂直缝一般考虑错缝。
b. 上下两段之间的水平缝为30mm。
c. 冷却壁与炉壳间的间隙为20~30mm。
光面冷却壁中冷却水管的选择：
选择：φ70×6，其简图见图2.2：
图2.2 光面冷却壁示意图
4） 炉腹镶砖冷却壁
此部分设计成双层水管新式镶砖冷却壁。 （3500/sin81.06=3544）
设置两段，每段长： 3544/2－30=1742mm
其基体厚度为250mm，镶砖厚为75mm。
所镶砖型为：230mm×115mm×75mm ？？
确定每块镶砖冷却壁应镶砖的条数：一般要求镶砖为通廊式，镶砖面积≥60%~70%。
=60%~70%，则n=3.35~3.9，这里取n=4。 ？？
确定水管：φ70×6
镶砖示意图见图2.3
图2.3 镶砖示意图
5） 炉腰部位镶砖冷却壁的设计
此部位只安装一段冷却壁，其长度为：2500－30=2470mm
水管选择：φ70×6 双层水冷管
计算镶砖条件：
即： =60%~70%则n=4.09~4.77，这里取n=4(条) dvd转换？？
所镶砖型依次为230mm×115mm×75mm
6） 炉身部位镶砖冷却壁计算
炉身部位安装冷却壁段的总长度：L总=18128 mm (=18000/sin83.19 )
设置8段冷却壁：每段长度L= 18128/8－30=2236 mm
以第一段为例，剖析镶砖冷却壁内部结构尺寸以及镶砖情况。
首先计算镶砖情况：
=60%~70%则n=4.8~5.65这里取n=5（条） ？？
水管选择：φ70×6，为单层水冷管贸镶砖冷却壁。
7） 风口冷却
本设计采贯流式风口，冷却风口的水速为12.3ss501金贤重～女人最想要什么19.35m/s。水压1.57Mpa。材质：风口小套采用含铜＞99.5%的紫铜制成。
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