随着高炉产量水平的不断提高，延长高炉寿命的任务显得更加重要。然而，我国高炉寿命水平还有较大的差距。在提高高炉寿命的工作中，解决炉缸炉底易于破损的问题尤为重要。炉缸的薄弱环节是炉缸、炉底侧墙处的炭砖，其次是炉底炭砖的侵蚀深度，它决定了轴向炉底炭砖的残存厚度。而在炉缸、炉底侧墙残存厚度的影响因素中，环缝的存在是一大隐患。
经研究发现，炉缸、炉底炭砖环缝都是上部宽度大，从上向下化学侵蚀逐渐变窄，下部的仅为细小裂纹。这种环缝具有从上向下化学侵蚀逐步延伸的侵蚀特征，这是碱金属和锌的化学侵蚀的典型结果。所以，炉缸、炉底炭砖的环缝主要不是因炭砖内外温差应力所造成的，也不是高铝砖、炭砖膨胀率差异所致，而主要是碱金属、锌侵蚀的结果。
炉缸内碱金属(以K2O为主)和ZnO的分布，主要集中在炉缸上部的硅铝质耐火砖衬和较上部的炭砖中。研究表明，在高炉风口附近，含有碱金属和锌蒸汽的煤气流沿着风口周围的缝隙渗入，在炉衬中800~1030℃的温度区间侵蚀高铝砖，形成初始环缝。随着碱金属、锌侵蚀反应的连续进行，环缝逐渐在高铝砖砌体中扩展并向下延伸，以至侵蚀炉缸、炉底侧墙的炭砖。探针分析也证实，炭砖环缝中有K2O和ZnO共存，说明它们是侵蚀炭砖并生成环缝的重要因素。
另外，高炉破损调查时经常从炉缸、炉底炭砖试样中发现很多渗铁。铁水对炭砖的渗透和溶蚀，其破坏作用是很大的。在炭砖内渗入铁水的情况下，温度升降时铁水有时熔化，有时凝固。铁水凝固时体积收缩，熔化时体积膨胀，膨胀-收缩反复发生就会在炭砖内产生热疲劳应力。炭砖的渗铁界面和未渗铁界面导热率差异大，也会增大炭砖内部的温差应力。这些都是降低炭砖强度的因素。因此，提高炭砖抗铁水渗透能力和抗铁水溶蚀能力也是十分重要的。
还有，高炉出铁时铁水流动会对炉缸、炉底炭砖产生流动冲刷侵蚀，炉缸下部的炭砖会形成“象脚形侵蚀”、炉底会形成“反锅底形”侵蚀，这些都是铁水流动冲刷侵蚀明显的特征。克服铁水的流动冲刷侵蚀也是一个很重要的问题。
从高炉炉缸炉底破损的原因分析可知，碱金属和锌的化学侵蚀是主要的影响因素。要减小乃至消除炉衬环缝对高炉寿命的不利影响，除了从根本上提高高炉精料水平，降低碱金属和锌的负荷以外，砌筑炉缸、炉底一定要选用导热率高、抗碱性好、微气孔或超微气孔、抗铁水渗透和抗渣铁溶蚀性能好的耐火材料。提高炭砖的导热率，配合冷却性能足够强的冷却设备(如铜冷却壁)，可以减缓环缝的产生。微气孔或超微气孔结构可以抑制碱金属和锌蒸汽在砖衬中的渗透，也有利于减少环缝的产生。
高炉炉底用高铝砖与黏土砖的砌筑方式
高炉炉底用的黏土砖、高铝砖一般一般由若干层竖砌砖层(层高345mm或400mm)构成，每层砌成十字形，也有砌成一字形的。上下相邻砖层中心线相互错开30°。其中上—层炉底砖中心线与出铁口中心线成30° ~60°角。
炉底砌砖中心线
1-出铁口中心线;2-单数层中心线;3-双数层中心线
(1) 炉底中心十字形通常有两种砌法 :
a-砖型为400mm×150mm×90mm;b-砖型为345mm×150mm×75mm
1) 砌筑时，根据冷却壁上所划的十字中心线拉线，沿线准确地放置4根表面平整和互成直角的导向方木，作为砌筑中心十字形的依据，为了防止上下砖层的中心点通缝，拉上层砖的中心线时，应使其中心点与下层砖的中心点错开砖厚的一半。
2) 根据炉底十字中心线行中心砖的定位，即在中心砖的砖面上，按等分位置划出相互垂直的十字线，使之与炉底十字线重合，然后错开砖列厚度的一半，重拉十字线，沿线设置4根导向方木，以此为导面进行砌筑，如图3所示。
图3 炉底十字形的砌法
1-砖型;2-导向方木;3-中心线
由于方木兼具导向与支撑的作用，故其支撑砖的一面和底面均要刨光，并互成直角。方木沿线设置，须用水平尺或直尺检查其垂直度，误差不得大于0.1mm。每层砖撂底时，两根相互垂直的十字线应用精密的角度尺检査是否成直角。导向方木与所拉十字线须严格一致，不得偏歪。否则，中心十字形的砖列砌斜会造成整个砖层的大量加工，影响砌筑质量。
炉底中心十字线是整层炉底砌体的关键。撂底后，应检査其砖缝与垂直度是否符合要求，如质量合乎规定，接着紧靠列砖依次砌筑两对角的砖。砌完3 ~4列砖，砌体的稳定性增加后，才拆除导向方木。然后四角均可同时进行砌砖。
高铝砖、黏土砖炉底应采用磷酸盐泥浆砌筑。砌筑时，应严格按施工规范规定掌握砌体的砖缝厚度;砌体砖缝中的泥浆须饱满;泥浆的稠度应严格控制。
① 砌砖时的程序为：先将砖干排、验缝，并将砖依次移放于一边;接着清扫工作面，铺上一层泥浆，并进行刷浆、沾浆和揉浆动作如图4所示。由于磷酸盐泥浆流淌较快，为避免“下部壅塞”，操作时，常以两手在下，一手托住砖的下端，另一只手顶住砖的大面与侧面交棱处的下部，上下揉动4 ~5次后将砖就位。
② 砌筑炉底砖的操作要点为：稳沾、低靠、短拉、重揉。
稳沾：将砖的大面和小面都沾满泥浆，不能一沾就拿出来。
低靠：沾好浆的砖往已砌好的砖上靠的时候，应尽量放低。这样可使砖面上所沾的泥浆大部分进入砖缝，以达到灰缝饱满的目的。
短拉、重揉：就是揉动时上下拉动的距离要短(一般30 ~40mm)，揉浆的动作要重而抵紧。砖就位以后，用木锤敲击不宜过猛，否则会引起泥浆下沉和松动。
炉底高铝砖、黏土砖砌筑的操作顺序
a—沾浆;b-沾浆完毕;c-将砖拿出;d-准备调头;e-调头完毕;f-揉浆砌筑
炉底每块砖的垂直误差不得超过2mm。过大的偏差将使砌体产生“下部壅塞”。施工中每砌完一列砖，就应用水平尺测量砌体中砖的垂直误差。此外，还应检査炉底砖层上表面的平粮度，用靠尺与塞尺检査其间隙。然后再测景各点的相对标高差。对局部高出的地方用角向磨光机进行研磨找平，以利下层炉底砖的砌筑。炉底砌体与冷却壁(或炭块的保护墙)之间留有100 ~150mm膨胀缝，内填炭素料，其压缩比不应小于40%。为避免大量加工砖，在边缘处凡小于1/2砖宽的地方，均用炭素料填充。
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