小高炉炼铁用耐火砖制小高炉

　　高炉炉底和炉身下部周围是左右高炉寿命的重要部位，其耐火材料和内衬结构为长期性的技术题目。特别是二战之后，高炉大型化和高出铁比的操作增大了对炉底的负荷，因此，采取了许多的对策和改善措施。

　　有关二战后日本的高炉炉底的情况，个要记述的是炭砖砌筑炉底工艺方法的采用。1951年，八幡公司的第三号高炉(炉底上部2~3段和炉缸)先采用了炭砖，这之后的高炉(1000~2000m3)与以往的全黏土炉底(约100万t/炉)相比出铁量大大提高并创出高的出铁记录(350~ 500万t)，全炭砖方式或是陶瓷帽方式(上部黏土氧化铝耐火砖，下部炭砖)的进展使高炉寿命达到10年以上，累计出铁量达到4000万t以上。

　　高炉的原型即古代炼铁竖式炉的炉底如前面章节所述，使用炭(木炭)或是含炭物质。二战前日本的高炉已釆用了黏土耐火砖的砌筑方法，熟黏土炉底损耗的大原因，根据文献统计，还是由于在高温下长时间的使用后耐火砖收缩时铁水的侵入及侵入后耐火砖的上浮所造成的，炭砖的大点就是其良的高温容积稳定性。

　　欧美的高炉炉底，在二战前大部分是黏土炉底，德国在1920 年使用炭砖，1940年英国开始普及炭砖，见表1。但是，欧美实际使用炭砖是在二战结束之后。

　　国外炭砖的发展

　　根据文献记载，德国高炉炉底用炭质耐火砖开始引起人们的关注，好像是由于高炉漏斗部位内衬上附着的焦炭、矿石等混合物形成为牢固的层中得到启发。这种启发的年代是19世纪末期，之后经过长期的摸索，特别是欧洲进行了炭砖炉底使用的商讨。日本在二战后引进这种炭砖时，我们认为，虽然从材质、制造方法、 炉底构造，施工工艺等方面已经大体达到成熟阶段，但是，实际上有许多的问题还没有解决，可以指出的其中的原因是炉体内压增大、炉底直径扩大、高出铁比(C不饱和铁水与耐火砖接触的可能性增大)等使用条件也变得比较苛刻。

　　首先，炉底构造即使是炭砖的情况下，防止耐火砖上浮成为要解决的个问题。因此，尝试了和白(和田•内石)式、嵌壤结构式、纵枳式、大型横梁式等方法。这方面前苏联还提出了球形炉底的方案，但未能得到普及，另一个问题是碳/陶瓷(黏土、或是高铝)并用的方法，使用初期为上部碳/下部陶瓷或是上部碳/中部陶瓷/下部碳的方式，其后也认识了冷却效果的重要性，其结构变为上部陶瓷/下部碳，现在全部使用的是全炭砖炉底。