随着高炉大型化的不断发展,高炉长寿技术的研究迫在眉睫,而高炉炉缸砖衬的侵蚀速率作为高炉寿命的限制性环节,受到了研究人员的密切关注。该高炉一代炉龄只维持了7年3个月,属于国内炉龄较短的高炉之一,通过对该高炉进行炉缸破损调查,研究炉缸的侵蚀行为与机理。本文对该高炉的炉役概况进行介绍及评价,从炉缸结构、耐火材料、冷却系统以及热风炉系统等多个方面,评价了该高炉设计的合理性,并简要说明了高炉炉役期的生产情况。其次,总结了高炉炉缸炉底的侵蚀炉型及侵蚀规律,并对炉缸内的侵蚀形貌、特征等进行分析;根据炉缸内环热电偶温度的最高点及其所对应冷端温度值,得到炉缸碳砖残余厚度的理论计算值,这对于分析碳砖的实际侵蚀状况具有一定的参考价值;并且,归纳了炉役末期炉缸侵蚀严重处即标高7.851m、8.653m与9.455m处热电偶的温度走势,结合当期铁水中Mn、Ti等元素对应含量变化,对炉缸各部位砖衬的实际侵蚀情况进行了综合的分析。基于所取炉缸炉底部位受到侵蚀的残余砖衬样品,选取具有代表性的碳砖、陶瓷垫与粘结层部位,对其进行元素、形貌、能谱和物相等分析:掌握炉缸内各位置碳砖的侵蚀特点,通过计算明确了Zn在炉缸内参与反应并破坏碳砖的机理,并分析了陶瓷垫的侵蚀特点及其保存相对较好的原因,同时对粘结层及其表面有害元素的赋存形态、富集程度等方面进行分析,探索其炉缸粘结层的保护作用机制。最后,对炉缸区的有害元素含量分布与焦炭质量这两个重要指标进行研究:(1)从炉缸纵向和横向两个方面对有害元素的空间分布特点进行分析,了解其在炉缸内的分布规律及对炉缸侵蚀的影响;(2)通过工业分析、形貌、能谱等综合分析手段,掌握焦炭达到炉缸区的质量,研究焦炭在炉缸内的劣化行为。