高爐在冶煉過程中的物理化學變化非常復雜。煉鐵原料從離爐爐頂加入后，經過預熱、鐵氧化物的分解和還原、焦炭的燃燒及造渣等一系列過程之后才能獲得生鐵，當然每一個過程并不是孤立的。

 

髙爐冶煉過程包括原料準備、鼓風加熱、煤氣清洗、冶煉過程控制以及冶煉產品處理等環節。高爐冶煉過程的連續性和周期性，決定了高爐的每一個環節出現故障都將會影響整個煉鐵生產。

 

現代高爐在混凝土基礎上設有耐熱混凝土基墩，以降低基礎混凝土熱負荷，并防止燒壞混凝土基礎。爐體采用整體鋼殼，可以保證耐火砌體穩定和仿制媒體外漏。在高爐的四角設置4根大支柱，柱間連以橫梁，以支持爐體各層操作平臺，熱風圍管也吊掛在橫梁上。爐頂有上料設備系統、爐缸部分有渣鐵處理系統的，還有送風系統，原料系統、除塵系統等。關于高爐的附屬設備系統在這里不再贅述，只談及一下本體及高爐內型。

 

 

高爐比較完善的形式結構是5段式：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。其中，爐喉、爐腰、爐缸均為圓筒形，而爐身和爐腹則分別為上小下大和上大下小的圓錐臺。5段式的爐型結構既滿足了爐料下降時受熱膨脹而引起體積加大的需要，同時又適應了爐料的還原熔化以及選渣過程，也適應了煤氣上升過程中冷卻收縮的情況。實踐已經證明，5段式作為一個現代爐型結構滿足了煉鐵生產的要求，并已取得明顯效果。

 

高爐內型作為一個外部條件對冶煉過程確實有很大影響，現就內型各段在冶煉過程中的特征表現及作用分述如下：

 

爐喉：主要起著保護爐襯、合理布料和限制煤氣灰被氣體大量帶出的作用。在這里形成煤氣流的3次分布，從爐喉煤氣曲線可以從另一側面看出高爐的冶煉行為。其爐喉形狀大小隨高爐使用原料條件的變化而變化。一般爐喉直徑與爐腰直徑之比(d1/D)為0. 69~0. 72，其高度在3m以內正常生產時， 爐喉溫度為400~500 ℃。由于爐料的撞擊和摩擦比較劇烈，鋼磚一般選用鑄鋼件。

 

爐身：主要起著爐料的預熱、加熱、還原和造渣的作用。在這里發生了一系列的物理化學變化。為了使爐料順利下降和煤氣不斷上升，爐身要有一定的傾斜度(通常用爐身角β表示)，以利于邊緣煤氣有適當發展。當爐身角太大時，邊緣煤氣不發展，便會發生懸料事故，造成高爐不順行;反之，爐身角太小，大量的煤氣會從邊緣跑掉，煤氣能量利用變差，礦石就得不到充分的加熱和還原，以致焦比升高。因此，合適的爐身角很重要，一般以83°~85°30′為宜。小高爐的料柱低，為了充分利用煤氣的熱能和化學能，爐身角應稍大些;反之，爐身角應稍小些。

 

爐腰：起著緩沖上升煤氣流的作用。爐料在這里已部分還原造渣，透氣性較差，故爐腰直徑有逐漸擴大之勢。爐腰髙度則不易過高，大高爐一般為2m左右，如某1000m3高爐，其爐腰高度僅616mm。另外，因為爐腰部位的物料沖刷嚴重，所以爐腰是髙爐的一個薄弱環節。榮盛耐材技術人員會為您提供合理施工方案。

 

爐腹：連接著爐缸和爐腰。其上大下小，也正適應氣體體積增加和爐料變成渣鐵后體積縮小的需要。爐腹的傾斜度(用a角)也應適宜。為了改善此處爐料的通氣性(該部位既有液態的渣鐵，又有固態的焦炭爐腹角也有擴大的趨勢，一般大中型高爐爐腹角在80°~82°之間。

 

另外，爐腹部位溫度很高，并有大量熔渣形成，所以渣蝕嚴重，又是高爐部位的一個薄弱環節。

 

爐缸、爐底：主要起著燃燒焦炭和儲存渣鐵的作用。隨著冶煉強度提高，爐缸直徑也在擴大。爐缸部位工作環埦更為惡劣。特別是風口區溫度是高爐內溫度更高的地方，內襯除受高溫作用外，還受渣鐵的化學侵蝕和沖刷。爐底主要受到潦鐵特別是鐵水的侵蝕，侵蝕形成一般為蒜頭狀爐底。由于爐缸、爐底內襯的侵蝕不易修補，所以爐缸、爐底壽命的長短往往決定著一代高爐壽命的長短。