高爐爐缸的結(jié)構(gòu)，同我們在上一篇文章中所述的爐底結(jié)構(gòu)類似。主要也是分為兩種，—種是炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的復(fù)合爐缸結(jié)構(gòu)(圖1),—種是全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)(圖2)。從傳熱角度來說，炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的爐缸結(jié)構(gòu)是絕熱與導(dǎo)熱的結(jié)合，通常稱之為“保溫型”爐缸結(jié)構(gòu)。全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)是完全的導(dǎo)熱機(jī)理，通常稱之為“散熱型”爐缸結(jié)構(gòu)。
全炭磚爐缸結(jié)構(gòu)顧名思義是在爐缸采用炭磚砌筑，這種結(jié)構(gòu)曾在我國廣泛的應(yīng)用。依靠炭磚的高導(dǎo)熱性降低熱面溫度，在內(nèi)壁形成渣、鐵焦、石墨保護(hù)殼來保護(hù)炭磚襯<=同樣，在開爐初期會遇到和全炭爐底類似的問題，在爐缸壁渣、鐵、焦、石墨屋保護(hù)殼不能較快地形成時，必然對炭磚襯強(qiáng)烈地沖刷侵蝕a如果采用高導(dǎo)炭磚結(jié)合強(qiáng)冷卻也促使?fàn)t缸壁潦、鐵、焦、石墨層保護(hù)殼快速形成，同樣可以實現(xiàn)“保溫型”爐缸結(jié)構(gòu)的功能。
相比之下，炭磚與高鋁陶瓷材料結(jié)合的爐缸結(jié)構(gòu)(緊貼冷卻壁砌筑炭磚，在內(nèi)壁鑲砌高鋁陶瓷材料)，在開爐初這段動態(tài)期，高鋁陶瓷材料壁直接面對渣鐵，保護(hù)后面的炭襯;另外，開爐初期高鋁陶瓷材料低導(dǎo)熱性對爐缸內(nèi)起到了保溫作用，可以提高鐵水溫度18~25℃;同時利用高鋁陶瓷材料其強(qiáng)耐磨性、抗堿、抗鐵水滲透性可以大大延長爐缸動態(tài)期的壽命。
然而由于高鋁陶瓷材料的低導(dǎo)熱性，在其表面不易形成保護(hù)殼，它會被逐漸侵蝕掉，在爐役5~10年高鋁陶瓷材料的功能失效，同時會產(chǎn)生內(nèi)襯溫度和爐缸熱負(fù)荷的波動，首鋼1號高爐采用陶瓷杯在生產(chǎn)6-7年時曾經(jīng)發(fā)生過類似波動現(xiàn)象，不過高爐經(jīng)長時間運行后，爐況較平穩(wěn)，當(dāng)熱面接觸到炭襯后很易達(dá)到熱平衡，渣、鐵、焦、石墨層保護(hù)殼也能盡快地形成，進(jìn)入高爐壽命的穩(wěn)態(tài)期，炭磚所受的沖刷侵蝕較淺，從而有效地延長了穩(wěn)態(tài)期壽命.，最終迖到爐缸長壽的目的。
