高炉耐火砖是砌筑高炉内衬的关键材料，用于抵抗高温（1500~2000℃）、熔渣侵蚀、炉料磨损及热震冲击，保障高炉安全稳定运行。

一、高炉各部位耐火砖的类型及应用

1.炉喉

工况特点：承受炉料冲击和磨损，温度较低

常用材料：致密粘土砖、三级高铝砖或浸磷粘土砖

技术要求：抗化学侵蚀和耐磨性好，如浸磷粘土砖可提高抗碱金属侵蚀能力

2.炉身上部

工况特点：碱金属、锌蒸气侵蚀严重，下降炉料和上升煤气流冲刷磨损

常用材料：致密粘土砖、三级高铝砖、磷酸浸渍粘土砖

技术要求：抗化学侵蚀和耐磨性好，显气孔率低

3.炉身中下部和炉腰

工况特点：初渣化学侵蚀、高温煤气冲刷、热震作用强烈

常用材料：

大型高炉：碳化硅砖、铝碳砖

中小高炉：高铝砖、刚玉砖

技术要求：抗热震性好、耐初渣侵蚀、防冲刷，如碳化硅砖寿命可达 8 年以上

4.炉腹

工况特点：高温煤气冲刷、渣铁侵蚀，热流强度大

常用材料：高铝砖、铝碳砖、刚玉莫来石砖

技术要求：耐火度高（≥1790℃）、荷重软化温度高、体积密度大（≥2.6g/cm³）

5.炉缸

工况特点：温度最高（可达 2000℃），铁水与熔渣冲刷侵蚀严重

常用材料：

风口区：刚玉莫来石砖、棕刚玉砖

渣铁接触热面：刚玉莫来石砖、棕刚玉砖

冷面：致密碳砖、石墨半石墨炭砖、微孔炭砖

技术要求：抗铁水渗透、抗碱金属侵蚀、导热性好

6.炉底

工况特点：承受高温和铁水渗透，易发生象脚状侵蚀

常用材料：石墨半石墨炭砖、微孔炭砖、陶瓷杯材料

技术要求：耐高温、抗铁水渗透、导热系数高

二、主要耐火砖类型及技术参数

1.高铝砖

执行标准：GB/T 2988-2023《高铝砖》

牌号分类：LZ-48、LZ-55、LZ-65、LZ-75 等（LZ代表"铝砖"，数字为Al₂O₃含量百分比）

关键参数（以 LZ-75 为例）：

Al₂O₃含量：≥75%

显气孔率：≤23%

常温耐压强度：≥60MPa

0.2MPa荷重软化开始温度：≥1520℃

加热永久线变化（1500℃×2h）：-0.4~+0.1%

2. 碳化硅砖

主要特性：高热导率、耐磨性好、抗热震性优异

技术参数：

SiC含量：≥90%

体积密度：≥2.6g/cm³

常温耐压强度：≥300MPa

热导率：≥80W/(m・K)

应用部位：炉身下部、炉腰等侵蚀严重区域

3.刚玉莫来石砖

执行标准：YB/T 4193-2023

技术参数（以 SM-75 为例）：

Al₂O₃含量：≥74%

体积密度：≥2.60g/cm³

常温耐压强度：≥65MPa

0.2MPa 荷重软化开始温度：≥1650℃

加热永久线变化（1500℃×2h）：-0.2~+0.1%

应用部位：炉腹、炉腰等高温高侵蚀区域

4.碳砖

类型：普通碳砖、微孔碳砖、半石墨碳砖

技术参数（微孔碳砖）：

体积密度：≥2.0g/cm³

显气孔率：≤12%

常温耐压强度：≥40MPa

导热系数：≥40W/(m・K)

应用部位：炉缸、炉底

三、执行标准及选型建议

1.主要执行标准

高铝砖：GB/T2988-2023（替代GB/T2988-2012）

粘土砖：GB/T3995-2014

碳化硅砖：YB/T4193-2023

高炉用耐火砖形状尺寸：YB/T5012-2003

2.选型建议

小型高炉（<1000m³）：炉身中下部可采用铝碳砖以降低成本。

大型高炉（>1000m³）：炉腰、炉身下部建议采用碳化硅砖或刚玉莫来石砖。

炉缸关键区域：推荐使用微孔碳砖+陶瓷杯结构，提高抗侵蚀能力。

热风炉：采用低蠕变高铝砖蠕变率≤0.8%）

四、施工与维护要点

砌筑要求：

炉缸碳砖采用50-70%炭砖胶接材料砌筑，砖缝<0.5mm。

陶瓷杯与碳砖之间采用无水压入泥浆填充。

维护建议：

定期监测炉缸水温差，防止局部过热。

出铁口区域采用刚玉质修补料进行在线维护。

控制高炉边缘气流，减少炉衬冲刷。