高炉耐火材料笔记

硅酸铝质耐火材料的种类及使用性能分析

正文目录

正文目录.........................................................................1

图表目录.........................................................................2

前言.............................................................................4

1.高炉用耐火材料..............................................................4

2.耐火材料的基本性质..........................................................4

3.高炉炉体用耐火材料..........................................................4

4.炉喉和炉顶用耐火材料.......................................................5

5.炉身用耐火材料..............................................................5

6.炉腰用耐火材料..............................................................6

7.炉腹用耐火材料..............................................................6

8.炉缸、炉底用耐火材料.......................................................7

9.出铁口用耐火材料............................................................9

10.不定形耐火材料在高炉上的应用.............................................10

11.碳质耐火材料在高炉上的应用...............................................10

12.各种耐火砖技术标准........................................................12

12.1.高铝砖................................................................12

12.2.粘土砖................................................................13

12.3.磷酸浸渍粘土砖........................................................14

12.4.碳化硅砖..............................................................14

12.5.铝炭砖................................................................16

12.6.炭砖..................................................................18

12.7.石墨砖................................................................22

12.8.硅线石砖、红柱石砖、蓝晶石砖.........................................23

12.9.刚玉砖、棕刚玉砖.....................................................24

13.各部位用不定形耐火材料的理化指标.........................................25

13.1.耐火泥浆..............................................................25

13.1.1.粘土质耐火泥浆...................................................26

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13.1.2.高铝质耐火泥浆....................................................26

13.1.3.刚玉质而土火泥浆....................................................27

13.1.4.碳化硅泥浆........................................................27

13.1.5.炭质泥浆...........................................................28

13.1.6.压入泥浆...........................................................29

13.1.7.隔热耐火泥浆......................................................29

13.1.8.缓冲泥浆...........................................................30

13.2.耐火浇注料.............................................................30

13.3.耐热混凝土.............................................................31

13.4.炮泥...................................................................32

13.5.喷涂料.................................................................32

13.6.灌浆料.................................................................33

13.7.捣打料.................................................................34

13.8.缓冲料...............................................................35

13.9.碳素填料.............................................................35

13.10.铁屑填料.............................................................36

14.粘土砖......................................................................36

14.1.粘土砖的组成..........................................................36

14.2.粘土砖的性质.........................................................36

14.3.粘土砖的理论指标.....................................................37

15.半硅砖....................................................................37

16.高铝砖....................................................................37

16.1.高铝砖的类别...........................................................37

16.2.高铝砖的性能...........................................................38

17.热风炉用普通耐火砖.......................................................39

18.热风炉用低蠕变系列耐火砖.................................................40

图表目录

表11-1世界主要产铁国家的高炉采用碳质耐火材料的发展历史..................11

表11-2我国几座高炉内衬选用的耐火材料.....................................11

表12-1高炉用高铝砖的理化指标.............................................12

表12-2高炉用高铝碗的尺寸允许偏差及外观(mm)............................................................13

表12-3高炉用粘土砖的理化指标.............................................13

表12-4高炉用粘土砖的尺寸允许偏差及外观(mm)............................................................13

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表12-5磷酸浸渍粘土砖的理化指标...........................................14

表12-6磷酸浸渍粘土砖的尺寸允许偏差及外观(mm)........................................................14

表12-7高炉用氮化硅结合碳化硅砖的理化指标................................15

表12-8高炉用标准型号制品的氮化硅结合碳化硅砖尺寸允许偏差及外观(mm).........15

表12-9Sialon结合SiC石专的理化指标..........................................16

表12-10我国高炉用优质碳化硅制品和国外的同类耐火制品的理化指标..........16

表12-11铝炭砖的理化指标..................................................17

表12-12铝炭砖的尺寸允许偏差(mm)...................................................................................17

表12-13烧成微孔铝炭砖的理化指标..........................................17

表12-14烧成微孔铝炭砖的尺寸允许偏差及外观(mm)......................................................18

表12-15高炉炭块和炭键的理化指标..........................................19

表12-16高炉炭块和炭键的尺寸允许偏差(mm)...................................................................19

表12-17半石墨炭砖理化指标................................................19

表12-18自焙炭块的理化指标................................................20

表12-19微孔炭块的理化指标................................................21

表12-20微孔炭块的理化指标................................................21

表12-21国外炭砖的技术指标................................................21

表12-22高炉用石墨砖的理化指标...........................................22

表12-23高炉用石墨砖的规格尺寸(mm)...............................................................................22

表12-24高炉用石墨砖的尺寸允许偏差(mm)......................................................................22

表12-25高炉用石墨砖的外形................................................22

表12-26硅线石砖、红柱石砖、蓝晶石砖的理化指标...........................23

表12-27纯刚玉砖理化指标..................................................24

表12-28电熔刚玉理化指标..................................................24

表12-29塑性相结合刚玉砖的技术指标.......................................25

表12-30复合棕刚玉砖理化指标.............................................25

表13-1粘土质耐火泥浆的理化指标..........................................26

表13-2高铝质耐火泥浆的理化指标..........................................26

表13-3刚玉质耐火泥浆的理化指标..........................................27

表13-4碳化硅泥浆理化指标.................................................27

表13-5炭质泥浆的理化指标.................................................28

表13-6碳素泥浆的理化指标.................................................28

表13-7压入泥浆理化指标...................................................29

表13-8铝硅质隔热耐火泥浆的理化指标......................................29

表13-9耐火缓冲泥浆的理化指标............................................30

表13-10浇注料理化指标....................................................30

表13-11耐热混凝土的理化指标..............................................31

表13-12高铝水泥耐热混凝土的性能.........................................31

表13-13炮泥的理化指标....................................................32

表13-14日本高炉炮泥的材质和性能.........................................32

表13-15高炉热风用耐火喷涂料技术性能指标.................................33

表13-16灌浆料的理化指标..................................................33

表13-17捣打料性能指标....................................................34

表13-18缓冲料的技术性能指标..............................................35

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表13-19碳素填炭的理化指标........................................35

表13-20铁屑填料的理化指标........................................36

表14-1普通粘土制品的理化指标.....................................37

前言

硅酸铝耐火材料是由内2。3与SiO2及少量杂质所组成，根据其中所含氧化

铝不同又可分为：

半硅砖（半酸砖）含Al20315~30%；

粘土病含Al20330~46%；

局铝石专含A12O3>46%；

硅酸铝耐火材料资源丰富，成本低，尤其是粘土病用途广泛。

1.高炉用耐火材料

耐火材料行业是为高温技术服务的重要基础行业，与钢铁工业的关系尤为

密切。高温工业尤其是钢铁冶炼技术的新发展，促进了耐火材料工业的技术进

步。耐火材料工业的技术进步又保证了高温工业新技术的实施。钢铁工业中各

种窑炉的稳产、高产、长寿都离不开耐火材料，各种窑炉因用途和使用条件不

同，对构成其主体的耐火材料的要求也不同，而不同种类的耐火材料也由于化

学物质组成、显微结构的差异和生产工艺的不同，表现出不同的基本特性。因

此，了解研究工业窑炉用耐火材料，就有必要了解耐火材料的基本性质。本章

在此基础上，重点介绍高炉、热风炉用耐火材料。

2.耐火材料的基本性质

耐火材料是指耐火度不低于1580C的无机非金属材料。它包括天然矿石及

按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种制品。它具有一定的高温力学

性能、良好的体积稳定性。

3.高炉炉体用耐火材料

高炉是炼铁的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低的优点，这是

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其它炼铁方法所无法比拟的。我国某高炉炉体内衬用耐火材料示意图如图3-3

所示。

随着世界各国钢铁工业的进步，高炉朝着大型化、高效化和长寿化发展，

逐步采用富氧喷煤、高风温操作、高压炉顶等新的冶炼技术。高炉炉衬工作条

件随之发生了重大变化，其使用寿命降低较多，一般只有5〜6年。特别是高炉

炉身下部及炉腰、炉腹部位，其使用寿命就更短。为适应这一发展，高炉用耐

火材料也有了较大的变化，长寿命新型、高效耐火材料逐渐被应用，高炉寿命

逐步提高。

根据高炉炉衬的操作条件和蚀损的特征，要求耐火材料具有：

⑴良好的高温使用性能，在长期高温下热稳定性好。

⑵常温和高温下的强度要高，耐磨性能要好。

⑶致密度高，导热性好，显气孔率低，高温收缩小。

⑷能抵抗高温、高压下的铁水、熔渣、高炉煤气和炉尘的剧烈冲刷和侵

蚀。

⑸耐火砖外形尺寸准确，能确保病缝达到规定的要求。

目前，高炉用耐火材料的品种很多，炉身中上部一般采用性能优异的粘土

砖或高铝砖，炉身下部、炉腰及炉腹则用碳质制品、碳化硅砖、莫来石砖、刚

玉砖等特种耐火材料，特别是最近发展起来的碳化硅砖，在高炉上的应用获得

了成功。同时，其它不定形耐火材料也得到了广泛应用。

4.炉喉和炉顶用耐火材料

炉喉主要起保护炉衬、合理布料的作用。炉喉正常工作时，温度为

400〜500C,这一区域主要受炉料直接冲击和摩擦作用，但煤气流的冲刷相对

较轻。因此，炉喉一般采用水冷或无水冷钢砖（铸钢件），水冷钢砖与炉壳之间

充填浇注料，无水冷钢成安装时，配合施工浇注料。

炉顶即煤气封罩，一般采用金属锚固件加耐磨的耐火喷涂料。

5.炉身用耐火材料

炉身是高炉重要的组成部分，起着炉料的加热、还原和造渣作用。自始至

终承受着煤气流的冲刷与物料的冲击。但炉身上部和中部温度较低

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[400~800℃],无炉渣形成和渣蚀危害。这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升

的磨损或热冲击（最高达50℃/min）或者受到碱、锌等的侵入和碳的沉积而遭受

破坏。所以该部位主要采用低气孔率的优质粘土砖及高铝砖。特别是在耐火制

品品种增加和质量提高的情况下，高炉炉衬寿命都大为延长。

但是随着大中型高炉操作条件苛刻化和大幅度延长高炉寿命制度的确立，

该部位要求采用在耐剥落性和耐磨性方面都很优异的耐火材料。因此，在炉身

上部还采用磷酸盐结合的粘土砖，上部和中部还采用硅线石质耐火砖和耐剥落

性优异的高铝质耐火砖。

炉身下部温度较高，这部分区域是热交换较多的区域，有大量低熔物形

成，有炽热炉料下降时的磨擦作用，煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气

的侵蚀作用。因此，这个部位极易受侵蚀，严重者冷却器全部被侵蚀光，只靠

钢壳来维持。所以，要求采用有很好的抗渣性、抗碱性和高温强度及耐磨性较

高的优质粘土砖、高铝砖、刚玉砖、铝炭砖或碳化硅砖，对于冷却板结构的内

衬也有使用石墨砖的。

6.炉腰用耐火材料

炉腰起着上升煤气流的缓冲作用。炉料在这里已部分还原造渣，料层的透

气性变差，同时渣蚀严重。另外，炉腰部位的温度高（1400〜1600C,高温辐射

侵蚀严重；碱的侵蚀也比较严重；含尘的炽热炉气上升，对炉衬产生较强的冲

刷作用；焦炭等物料产生摩擦；热风通过时引起温度急剧变化作用。上述诸多

因素的共同作用，使这个部位的耐火材料损毁很严重。因此，炉腰部位一般选

择抗渣侵蚀性强、耐冲刷的耐火材料。对于冷却板结构的内衬也有使用石墨

7.炉腹用耐火材料

炉腹连接着炉缸和炉腰。这一区域温度更高，其下部炉料温度约在

1600〜1650C,气流温度也高，并形成大量的中间渣开始滴落。该部位所受的

热辐射、熔渣侵蚀都很严重。另外，碱金属的侵入，碳的沉积而引起的化学作

用，由上而下的熔体和由下而上的炽热气流的冲刷作用也加剧。所以，炉腹部

位历来都是高炉寿命最短的关键环节。因此，该区域的材料应有很高的抗侵

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蚀、抗冲刷能力，同时还要兼有一定的抗热震能力。因此，现代大中型高炉在

此部位采用这类耐火材料比较普遍。烧成铝炭砖及烧成微孔铝碳成也具有较好

的抗压、抗折、抗侵蚀、抗冲刷能力，导热性好，而且容易挂卜渣，最重要的是

抗热震能力强，价格也比较便利，在我国中型和中小型高炉采用的比较普遍。

对于冷却板结构的内衬也有使用石墨砖的

8.炉缸、炉底用耐火材料

炉缸是盛装铁水和熔渣的地方，并燃烧焦炭产生大量煤气，为高炉还原制

造初始条件。炉缸部位特别是风口区是高炉内温度最高的区域，其温度在

1700〜2000C,炉底温度一般在1450〜1500C。炉缸内衬除受高温作用外，还

主要受到渣铁的化学侵蚀与冲刷，炉底主要以铁水的渗入侵蚀为主。在铁水侵

入的同时，碱和锌也侵入。铁水侵入可引起耐火砖上浮，化学侵蚀可引起耐火

砖脆化层的扩展，从而使高炉炉底耐火材料发生严重破坏。这些部位要求耐火

材料具有耐铁水侵蚀性、耐铁水渗透性、耐碱性、容积稳定性和适宜的导热

性。

炉缸是高炉的重要部位。该部位内衬破损的主要原因是：

⑴渣、铁水的侵蚀；

⑵碱金属的侵蚀；

⑶高温煤气流的冲刷；

⑷热应力的破坏；

(5)CO2＞。2、电0的氧化、侵蚀等。

这一部位内衬破损是多种因素综合作用的结果，既有化学的、热力的，也

有机械的作用。所以，炉缸用耐火材料的性能应满足如下要求：

⑴耐高温性，铁水温度1500C左右，炉渣温度更高；

⑵耐侵蚀性，如高温炉渣的侵蚀，特别是渣中碱金属及氧化物时侵蚀性更

强，其次是铁水的侵蚀，还有CO、CO2、电0的侵蚀；

⑶耐冲刷、耐磨性；

⑷抗渗透性；

⑸高导热性。

炉缸风口带可采用刚玉-莫来石砖或棕刚玉砖、硅线石破；在渣铁水接触的

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热面一般可采用陶瓷耐火材料即刚玉-莫来石砖或棕刚玉砖，在冷面选用致密炭

砖或石墨化、半石墨化炭砖，也可选用小块微孔炭砖、模压炭砖；炉底选用半

石墨炭砖、微孔炭砖，炉底找平层上面用一层石墨化炭砖。

随着高炉冶炼技术的发展，应用于该部位的新型耐火材料主要有烧成炭

成、热压炭石专、微孔炭砖、超微孔炭砖、碳复合SiC砖、半石墨化自焙炭块

等。我国宝钢、首钢、本钢等大型高炉先后引进美国UCAR公司的热压炭砖，

取得了令人满意的效果。“陶瓷杯”技术在国内也较多采用。陶瓷杯是一种砌筑

在高炉炉缸上，为了延长高炉寿命，降低热损耗的陶瓷质内衬。它是以刚玉为

基质，掺有或不掺有氧化格添加剂的预制块，或是氮结合（赛隆）的砖制品及莫

来石砖制品构成。它们的导热性比炭质制品低。

在过去的20年里，高炉炉缸的工作条件发生了很大变化，要求高炉炉缸用

耐火材料内衬须承受更加恶劣的生产条件，与此同时，依靠提高内衬材料的使

用寿命，达到提高高炉经济效益的（和效率）目标。传统上，炉缸主要使用碳质

耐火材料，随着铁水温度的提高，高炉的产量也提高，将加速碳质耐火材料恶

化的速度。

为了能适应高炉新的冶炼条件，现在有两种不同的观点，一种观点主张依

据热力学，另一种观点主张依据耐火材料学。

热力学观点是以下列理论为依据：受热面温度越低，耐火材料损毁越慢。

它强调通过高热导率的半石墨质炭块将热量传递给冷却系统。从而实现热平

衡。同时，利用良好的导热性在炉缸内侧壁部位降低了工作面（热面）温度，并

形成渣皮状附着物，将800C等温线推至炭砖以外，保护炉缸内壁，实现炉缸

系统的安全、高效、长寿。如宝钢3号、4号高炉，太钢4350m3高炉、首钢1

号高炉等，就是采用美国UCAR公司全碳质材料炉底、炉缸结构。

耐火材料学解决方法是根据众所周知的陶瓷底座，开发了新型的复合内

衬，并在20世纪80年代初期砌筑使用。最先采用该复合内衬的是Thyssen

StahlA.G.公司Hambo-rn和Ruhrort厂的两座高炉，因其外形为环状，故被称

为“陶瓷杯”。它强调在采用高热导率的炭块将炉缸热量传递给冷却系统的同

时，通过增加具有耐高温、抗渣碱侵蚀、耐冲刷和良好的热震稳定性的陶瓷材

料制成的陶瓷杯，将炉缸内的炭质材料与铁水及其它混合物分隔，从而在相当

一段时间内杜绝了铁水对炭质材料炉缸的侵蚀，实现炉缸系统的安全、高效、

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长寿。近年来，国内很多高炉炉底炉缸采用法国SAVOIE公司和日本电极公司

碳质材料-陶瓷材料复合结构。

陶瓷杯具有下列优点：

⑴提高出铁温度。陶瓷杯有隔热效果，减少了从炉底和炉缸壁辐射的热

量。因此，铁水能保持较高的温度从出铁口流出。隔热效果取决于高炉炉壁的

厚度、炉径及产量等的不同，使用陶瓷杯铁水温度可提高10〜20c之间。温度

更高的铁水有利于铁水往炼钢厂的运输。但是应该注意：由于含有同量的硅，

焦炭的消耗量不会减少。节约能源是指减少热损失而不是改善高炉的冶炼过

程。如果出铁的温度比常规低，那么应该是由于Si。2含量的降低。导致焦比下

降，从而提高了效益。止匕外，因为降低了热损失，炉缸对降低温度运行极不敏

感，这样从停产恢复到正常运行所需的时间较短，并且容易恢复。

⑵降低了铁水的渗透。铁水的凝固温度是1150C,而陶瓷内衬的内壁等温

线很接近1150C。因为耐火材料的膨胀，耐火制品或预制块之间的连接缝会变

小。因此，渗入孔隙处的铁水是有限的，仅对耐火材料表面层的性质有所影

响。整个预制块仍保持完整的性能。

⑶“脆化层”的消除。因为800℃等温线现在在陶瓷杯内部，所以，以前认

为在碳质内衬的脆化层现已消除了。这个消除不是理论上的假设，而是被实践

所证明。

⑷出铁沟磨损的消除。由于使用陶瓷杯，使炉底的深度加深了，这样以前

在碳质内衬经常发生的出铁沟磨损，现在得到了很好的消除。

9.出铁口用耐火材料

小型高炉一般设置1个出铁口和2〜3个出渣口中，大中型高炉则有2〜4

个出铁口和1〜3个出渣口。当铁矿石的品位较高时，渣量相应减少，大型高炉

可不另设出渣口。随着高炉日益大型化，出铁次数的频繁，导致出铁口负担过

重，每个出铁口日出铁量有时高达3000t左右。出铁口受到铁水、炉渣、碱的

侵蚀和磨损；从出铁开始到出铁结束时温度变化的冲击；同时受到开铁口和堵

铁口时的机械振动磨损。因此，出铁口的工作条件极其苛刻。过去出铁口使用

的耐火材料有粘土质耐火砖、高铝质耐火砖，目前除继续使用上述耐火病外，

主要研究和使用性能优异的A12（）3-SiC-C质材料或炭块。

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堵塞出铁口用的泥料称为炮泥。炮泥应具有足够高的耐火度，并且要具备

下列性能：

⑴可塑性和粘结性好，容易挤进填满空隙和裂纹。

⑵容易打开，保证铁水和熔渣能均匀流出。

⑶气孔率适宜，便于干燥时排出水分。

⑷高温体积收缩小，以免产生裂纹。

⑸烧结性能好，强度好，耐冲刷和耐侵蚀。

一般中小型高炉出铁口用的炮泥，主要是采用粘土熟料颗粒、焦粉和沥青

混练而成的；而大中型高炉用的炮泥一般是用高铝质材料，并添加碳化硅和炭

料等附加物质，以便稳定出铁口的深度。

10.不定形耐火材料在高炉上的应用

近十年来，国内外不定形耐火材料的发展非常迅速，品种不断增加，主要

的品种有：耐火浇注料、耐火可塑实、耐火捣打料、耐火喷涂料、耐火投射

料、耐火涂抹料和耐火泥浆等。不定形耐火材料对于延长炉衬寿命，提高设备

的作业率、降低劳动强度以及简化耐火材料生产工艺等方面将起到促进作用。

在一些小高炉上，国内外采用耐火浇注料作高炉内衬，也能正常运行和达

到一定的工作年限。高炉内衬是生产中的薄弱环节，特别是炉腹和炉身下部等

部位尤为突出，经常因为过早的毁损而被迫停炉大修、中修。为此，各国广泛

采用喷补、压入料修补和包扎维护等方法，以提高炉子的使用寿命。

11.碳质耐火材料在高炉上的应用

碳质耐火材料是指包括碳质、半石墨质及石墨质3个类别的耐火材料。碳

质耐火材料具有较好的导热性、高温体积稳定性及耐化学侵蚀性，虽然碳质耐

火材料在一定温度条件下也和空气、二氧化碳、水蒸汽发生氧化反应，在较高

温度下也会受铁水及碱金属的侵蚀，但腐蚀速度较低。碳质耐火材料在耐火材

料分类中通常称为“炭块"或“炭砖"，两者无本质区别，一般情况下是大尺寸产品

称“块"，小尺寸产品称"砖"。但大尺寸和小尺寸并无明确界限。

20世纪50年代以前，世界上大多数高炉的炉衬采用粘土砖砌筑，由于粘

土砖很容易受到碱金属盐类的侵蚀，即使在较低温度下也能发生化学反应，因

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此高炉投入运行后，在化学反应的影响下，粘土砖的荷重软化温度和耐火度不

断下降，导致粘土砖在冶炼过程中逐渐被熔蚀或砌体产生裂纹，所以采用粘土

砖砌筑的高炉寿命较短，有时引发炉壁、炉缸或炉底烧穿事故。

20世纪50年代以后，炼铁高炉的炉底和炉缸大量使用碳质耐火材料，有

的高炉炉腰、炉腹及下炉身也使用碳质耐火材料，采用碳质耐火材料以后，高

炉炉役明显延长，很少发生炉底或炉缸烧穿事故。但是，随着高炉大型化和强

化冶炼技术的采用，炉衬耐火材料的工作条件越来越恶化，因此对炉衬耐火材

料提出更高的要求。70年代末，各国研制了多种新型碳质耐火材料用于高炉的

各个部位，如高密度炭块、微孔炭块、半石墨化质炭块、石墨块、半石墨质-碳

化硅块、高温模压炭块等，这些新型碳块（砖）各有各的优点和适用范围。

世界主要产铁国家的高炉采用碳质耐火材料的发展史见表11-1。

表11-1世界主要产铁国家的高炉采用碳质耐火材料的发展历史

年份美国德国英国苏联日本中国

开始研究193018901944

开始使用194019201945194419501957

推广195519391949195819601960

我国几座高炉内衬选用的耐火材料见表11-2。

表11-2我国几座高炉内衬选用的耐火材料

炉号宝钢4号武钢6号武钢1号马钢2号马钢3号

有效容积

4350320020002545907

/m3

炭块综合炉

炉底结构陶瓷底垫陶瓷杯陶瓷杯进口陶瓷杯

底

石墨矿、D级

半石墨炭砖、半石墨炭砖、半石墨炭砖、

炭砖、塑性结

微孔炭砖、莫微孔炭胸、高微孔炭砖、莫

合刚玉砖、刚半石墨炭砖、

炉底来石砖、碳素铝砖、碳素捣来石砖、碳素

玉泥浆、碳素高铝砖、

捣打料、碳素打料、碳素泥捣打料、碳素

捣打料、碳素

泥浆浆泥浆

泥浆

半石墨灰也、

微孔炭砖、半

热压炭砖、致微孔炭砖、复

微孔炭砖、微石墨炭砖、黄

密粘土砖、碳合棕刚玉砖、半石墨炭砖、

炉缸孔刚玉砖、碳刚玉预制块、

素泥浆、粘土高铝砖、碳素高铝砖

素泥浆碳素捣打料、

泥浆捣打料、碳素

碳素泥浆

泥浆

SiN结合SiN结合

石墨砖、碳素Sialon结合Sialon结合3434

SiC砖、冷却SiC砖、冷却

炉腹泥浆、碳素捣SiC砖、SiC泥SiC砖、SiC泥

壁冷镶、莫来壁冷镶、高铝

打料浆浆

石喷涂料砖

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炉号宝钢4号武钢6号武钢1号马钢2号马钢3号

有效容积

4350320020002545907

/m3

SigN4结合SisW结合

石墨砖、碳素SiN结合SiN结合

3434SiC砖、SiC泥SiC砖、SiC泥

炉腰泥浆、碳化硅SiC砖、SiC泥SiC砖、SiC泥

浆、SiC捣打浆和捣打料、

砖浆浆、压入泥浆

料和喷涂料局铝砖

SijN4结合SiN结合S13N4结合^13^4结合

石墨砖、碳素34

SiC幕、SiC捣SiC砖、SiC缓SiC砖、SiC泥SiC砖、SiC泥

炉身下部泥浆、碳化硅

打料、压入泥冲料、压入泥浆、SiC捣打浆和捣打料、

砖

浆浆料和喷涂料高铝砖

SisL结合SisNq结合

SiC砖、SiC捣SiC砖、SiC捣

打料、缓冲料打料、缓冲料SisNq结合SisNq结合

石墨破、碳素和泥浆、浸磷和泥浆、浸磷SiC砖、SiC捣SiC砖、SiC捣

炉身上部泥浆、碳化硅粘土砖、粘土粘土砖、粘土打料和泥浆、打料和泥浆、

砖、泥浆、高铝质泥浆、高铝质浸磷粘土砖、浸磷粘土砖、

捣打料和缓捣打料和缓粘土泥浆粘土泥浆

冲料、铁屑填冲料、铁屑填

料料

炉喉钢砖（粘炉喉钢破（粘

自流浇注料、

土质高强度土质高强度普通粘土浇普通粘土浇

炉喉碳素填料、高

浇注料）、铁浇注料）、铁注料注料

铝喷涂料

屑填料屑填料

刚玉-莫来石刚玉-莫来石黄刚玉预制塑性结合刚

铁口组合砖

砖砖块玉破

硅线石砖、高刚玉-莫来石刚玉-莫来石刚玉-莫来石

风口组合砖高铝砖

铝泥浆砖砖砖

炉底水冷管炉底水冷管炉底水冷管

部位用材料部位用材料部位用材料

碳素捣打料、碳素捣打料、

备注有碳素捣打有碳素捣打有碳素捣打

粘土浇注料粘土浇注料

料、耐热混凝料、耐热混凝料、耐热混凝

±1:土

12.各种耐火砖技术标准

12.1.局铝砖

高炉用高铝瓶是以高铝矶土熟料为主要原料制成的用于砌筑高炉的耐火制

品，YB/T5015-1993将高炉用高铝砖按理化指标分为GL-65、GL-55、GL-48三

种牌号，其理化指标、尺寸允许偏差及外观见表12-1和表12-2

表12-1高炉用高铝砖的理化指标

指标

项目

GL-65GL-55GL-48

O)(A1203)/%>65>55>48

<D(Fe203]/%<2.0

耐火度/℃>1790>1770>1750

0.2MPa荷重软化开始温度/℃>1500>1480>1450

第12页共41页

指标

项目

GL-65GL-55GL-48

重烧线变化率1500℃,2h0-0.2-

/%1400℃,2h0-0.2

显气孔率/%<1918

常温耐压强度/MPa>58.849.0

透气度必须进行此项检验，将实测数据在月W量证明书中注明

表12-2高炉用高铝砖的尺寸允许偏差及外观(mm)

项目指标项目指标

炉底

长±2缺棱、缺角深度<5

砖

度

其它

砖±1.5%熔洞直径<5

尺寸允许偏

不限制(不准成网

差宽度±2宽度V0.25

裂纹长状)

厚度±2度宽度0.26〜0.5015

炉底砖<1宽度>0.50不准有

其它砖<1.5渣蚀不准有

12.2,粘土砖

高炉用粘土砖是以耐火粘土为原料生产的用来砌筑高炉内衬的粘土砖。高

炉用粘土砖用于大高炉炉身及小高炉炉衬的炉喉、炉身、炉底。

高炉用粘土砖要求常温耐压强度高，能够抵抗炉料长期作业磨损；在高温

长期作业下体积收缩小，有利于炉体保持整体性；显气孔率低和AI2O3含量低，

减少碳素在气孔中的沉积，避免砖在使用过程中膨胀疏松而损坏；低熔点物形

成少，高炉用粘土砖比一般粘土砖具有优良性能。

YB/T5050-1993将高炉用粘土砖按理化指标分为ZGN-42和GN-42两种牌

号，其理化指标、尺寸允许偏差及外观见表12-3和表12-4。

表12-3高炉用粘土砖的理化指标

指标

项目

ZGN-42GN-42

O)(A1203)/%>42>42

3(Fe?O3)/%<1.6<1.7

耐火度/℃>1750<1750

0.2MPa荷重软化开始温度>1450>1430

重烧线变化/%(1450℃,3h)0-0.20-0.3

显气孔率/%<15<16

常温耐压强度/MPa>58.8>49,0

透气度必须进行此项检验，将实测数据在质量证明书中注明

表12-4高炉用粘土砖的尺寸允许偏差及外观(mm)

项目指标项目指标

尺寸允许偏炉底

长度砖±2缺棱、缺角深度<5.0

差

第13页共41页

项目指标项目指标

其

它

砖±1.0%熔洞直径<3.0

不限制(不准成网

宽度±2宽度£0.25

状)

裂纹长

宽咬

厚:改±1度15

0.26〜0.50

炉底

<345<1宽度)0.50不准有

隔

扭曲>345<1.5渣蚀不准有

其它砖<1.5

12.3.磷酸浸渍粘土破

高炉用磷酸浸渍粘土砖是砌筑高炉内衬用的磷酸浸渍粘土砖。YB/T112-

1997规定高炉用磷酸浸清粘土砖的代号为CLN-42,其理化指标，尺寸允许偏

差及外观见表12-5、表12-6。

表12-5磷酸浸渍粘土砖的理化指标

项目指标项目指标

(O(A1203)/%41〜45重烧线变化(1450C,3h)/%-0.2-0

显气孔率/%

<o(P205)/%>7<14

<1.8常温耐压强度>60

o)(Fe203)/%/MPa

0.2MPa荷重软化开始温度/℃>1450抗碱性(强度下降率)/%<15

表12-6磷酸浸渍粘土砖的尺寸允许偏差及外观(mm)

项目指标项目指标

长度±2宽度V0.25不限制

尺寸允许偏差宽度±2裂纹长度宽度0.26〜0