高爐爐身中下部和爐腰宜采用強化型鑄鐵鑲磚冷卻壁、銅冷卻壁或密集式銅冷卻板,也可采用冷卻板和冷卻壁組合的形式。這區(qū)域的爐襯主要是受堿金屬、鋅蒸汽和沉積碳的侵蝕,初成渣侵蝕,爐料和爐墻熱震引起的剝落和高溫煤氣流的沖刷等。
該部分宜采用氧化鋁耐火材料,如剛玉莫來石磚、鉻鋁硅酸鹽結合制成的耐火磚;半石墨化—碳化硅磚、Si3N4-SiC磚、鋁碳磚或高鋁磚。碳化硅磚具有導熱系數(shù)高,抗熱震性好的特點,適宜在爐體中下部使用。
過去,爐身下部和爐腰采用高質量耐火材料,來抵御高溫和化學侵蝕。近年來,該部位采用銅冷卻壁,對熱量進行疏導,讓銅冷卻壁形成穩(wěn)定的渣皮來保護冷卻設備,來實現(xiàn)高爐的長壽。在開爐時,在銅冷卻壁之外砌筑一層厚50cm的耐火磚或不定型耐火材料,就可以使該部分的使用壽命在15~20年。銅冷卻壁的導熱性好,冷卻壁體溫度均勻,表面工作溫度很低,一旦渣皮脫落,也能快速形成穩(wěn)定的渣皮,淡化了高爐內襯的作用,有利于采用薄壁結構。所以,采用銅冷卻壁,對延長高爐壽命有著明顯的效果,已經得到外煉鐵界的普遍認同。但銅冷卻壁價格高,在高冶煉強度下,一些高爐也出現(xiàn)過不同程度的問題。
爐腹宜采用鑄鐵冷卻壁或銅冷卻壁,也可采用密集式銅冷卻板或鑄鋼冷卻壁。
爐腰和爐身中、下部的冷卻設備宜采用強化型鑲磚鑄鐵冷卻壁、鑄鋼冷卻壁、銅冷卻壁或密集式銅冷卻板,也可采用冷卻板和冷卻壁相組合的薄爐襯爐體結構形式。
高爐砌體設計應根據(jù)爐容和冷卻結構,以及各部位的工作條件合理選用耐火材料。風口帶宜采用組合磚結構。爐缸、爐底應采用炭磚或炭磚與陶瓷材料復合式結構,并采用質炭磚砌筑。