前言：此文獻(xiàn)續(xù)寫高爐用耐火材料（上）的下部內(nèi)容，此前（上）部內(nèi)容寫了高爐爐喉、爐身、爐腰部位的侵蝕機理和選用耐火材料的特性，下部內(nèi)容主要圍繞高爐，爐底、爐缸用耐火材料的特性及選擇。

高爐爐缸是指高爐風(fēng)口附近及以下部分。高爐爐缸呈圓筒形，沿爐缸不同高度設(shè)置了鐵口、渣口和風(fēng)口。熱風(fēng)從風(fēng)口吹入爐內(nèi)，熾熱的焦炭在風(fēng)口帶進(jìn)行激烈的燃燒反應(yīng)形成風(fēng)口焦炭回旋區(qū)。冶煉中生成的液態(tài)渣、鐵在爐缸中貯存，并從鐵渣口周期性排放。

（1）爐底。爐底工作條件極其惡劣，其耐久性是一代高爐壽命的決定性因素。高爐爐底長期處于高溫和高壓條件下。根據(jù)高爐停爐后爐底破損狀況和生產(chǎn)爐底溫度檢查表明，爐底破損可分為兩個階段：在開爐初期是鐵水滲入將磚漂浮起來而形成平底鍋形深坑，第二階段是熔結(jié)層形成后的化學(xué)侵蝕。

爐底破損的原因：一是爐底磚承受著液態(tài)渣鐵、煤氣壓力、料柱重力的10%~20%，總計可達(dá)（2~5）X10⁵ Pa/cm²：二是磚砌體的磚縫和裂縫。鐵水在高壓下滲入縫隙時，緩慢冷卻，與1150℃時凝固，在冷凝的過程中析出石墨碳，體積膨脹，又?jǐn)U大了縫隙，如此互為因果，鐵水可以滲入很深。由于鐵水密度（7.1g/cm³）大大高于高爐粘土磚的密度（2.2g/cm³）、高鋁磚的密度（2.3~3.7g/cm³）和碳磚密度（1.6g/cm³），在鐵水的靜壓力作用下磚會漂浮起來。

當(dāng)爐底侵蝕到一定深度后，渣鐵水的侵蝕逐漸減弱，坑底下的磚襯在長期的高溫高壓下，部分軟化重新結(jié)晶，形成一層熔結(jié)層，其厚度約700~1400mm，小高爐則薄得很多。燒結(jié)層是一個組織致密、磚縫消失、容重較高的整體，與未熔結(jié)的下部磚相比較，轉(zhuǎn)唄壓縮，氣孔率顯著降低、體積密度顯著提高，而且滲鐵后使磚導(dǎo)熱性變好，增強了散熱能力，從而使鐵水凝固等溫線上移（一般為1150℃）。由于熔結(jié)層中磚與磚已燒結(jié)成一整體，坑底面的鐵水溫度亦較低，磚縫已不再是薄弱環(huán)節(jié)了，所以熔結(jié)層能抵抗鐵水滲入爐襯損壞的主要原因轉(zhuǎn)化為鐵水中的碳將磚中二氧化硅還原成硅，并被鐵所吸收。

（2）爐缸。爐缸下部是盛放渣鐵水的地方，其工作條件與爐底上部相近。渣鐵水周期性地聚集和排出，高溫煤氣流等對爐襯的沖刷是主要的破壞因素。特別是渣口、鐵口附近的爐襯經(jīng)常有渣鐵流過，侵蝕更為嚴(yán)重。高爐爐渣偏于堿性，而常用硅酸鋁質(zhì)耐火磚則偏于酸性，故在高溫下發(fā)生化學(xué)性渣化，對爐缸爐襯也是一個很重要的破壞因素。在爐缸上部的風(fēng)口袋，高溫作用是耐火磚破壞的主要因素。這里是整個高爐的最高溫區(qū)域，爐襯內(nèi)表面溫度常達(dá)1300~1900℃，所以磚襯的耐高溫性能和相應(yīng)的冷卻措施重要。

由以上高爐爐缸、爐底破損機理可以得出，為了適應(yīng)爐底、爐缸下部的工作條件，這部分耐火材料襯必須具有：荷重軟化點高，抗堿強度高，熱導(dǎo)率高，耐壓強度高，透氣度低，抗鐵水熔蝕性好，抗渣性及抗氧化性好的特點。