高炉炉身中下部和炉腰宜采用强化型铸铁镶砖冷却壁、铜冷却壁或密集式铜冷却板,也可采用冷却板和冷却壁组合的形式。这区域的炉衬主要是受碱金属、锌蒸汽和沉积碳的侵蚀,初成渣侵蚀,炉料和炉墙热震引起的剥落和高温煤气流的冲刷等。
该部分宜采用氧化铝耐火材料,如刚玉莫来石砖、铬铝硅酸盐结合制成的耐火砖;半石墨化—碳化硅砖、Si3N4-SiC砖、铝碳砖或高铝砖。碳化硅砖具有导热系数高,抗热震性好的特点,适宜在炉体中下部使用。
过去,炉身下部和炉腰采用高质量耐火材料,来抵御高温和化学侵蚀。近年来,该部位采用铜冷却壁,对热量进行疏导,让铜冷却壁形成稳定的渣皮来保护冷却设备,来实现高炉的长寿。在开炉时,在铜冷却壁之外砌筑一层厚50cm的耐火砖或不定型耐火材料,就可以使该部分的使用寿命在15~20年。铜冷却壁的导热性好,冷却壁体温度均匀,表面工作温度很低,一旦渣皮脱落,也能快速形成稳定的渣皮,淡化了高炉内衬的作用,有利于采用薄壁结构。所以,采用铜冷却壁,对延长高炉寿命有着明显的效果,已经得到外炼铁界的普遍认同。但铜冷却壁价格高,在高冶炼强度下,一些高炉也出现过不同程度的问题。
炉腹宜采用铸铁冷却壁或铜冷却壁,也可采用密集式铜冷却板或铸钢冷却壁。
炉腰和炉身中、下部的冷却设备宜采用强化型镶砖铸铁冷却壁、铸钢冷却壁、铜冷却壁或密集式铜冷却板,也可采用冷却板和冷却壁相组合的薄炉衬炉体结构形式。
高炉砌体设计应根据炉容和冷却结构,以及各部位的工作条件合理选用耐火材料。风口带宜采用组合砖结构。炉缸、炉底应采用炭砖或炭砖与陶瓷材料复合式结构,并采用质炭砖砌筑。