近年来，从冶炼强度高的小高炉到冶炼强度低的大高炉，发生了多起高炉炉缸烧穿事故。即使高炉炉缸没有烧穿，炉缸温度过高、炉缸寿命短的现象也普遍存在。往往高炉开炉才几个月或三年，炉缸就烧穿了。一座3000m3高炉炉缸被烧穿，直接损失约5000万元，还可能造成人身伤亡。因此，炉膛烧穿是一个重大事故。要真正防止炉膛烧穿，必须全面、认真、实事求是地总结经验教训。
烧穿炉膛的原因很复杂。
鉴于高炉冶炼强化，炉缸烧穿的原因可归纳如下:
第一个原因是受碳砖性能的影响。
目前常用的碳砖(包括微孔和超微孔)有几个致命的缺点:一是抗铁水侵蚀性差，抗铁水侵蚀指数为15%~30%，远达不到8%的理想指数。二是抗水蒸气氧化能力差。氧化后，碳砖表面呈蜂窝状，严重降低了其导热性，使碳砖得不到冷却，加速了铁水对碳砖的侵蚀。三是耐锌性差，碳砖耐锌性试验后强度几乎为零。第四，强度低，抗热应力能力差。
第二个原因是施工因素的影响。
碳砖多为树脂水泥，常温下短时间内无法凝固。如果施工速度过快，砖堆的重量容易挤压下层泥浆，造成泥浆流失或不完整。所以要控制砌砖速度，严格控制碳砖的砖缝。同时，由于料浆在常温下没有强度，所以在炉壳完成后，灌浆压力高时，容易将料浆冲掉。由于现在的工期比十几年前短了很多，所以灶台和炉底砌砖的质量控制没有过去那么严格，这一点要注意。在某些高炉中，烧穿部位的碳砖缝中有3毫米~ 7毫米的铁渗入。
第三个原因是开炉前因素的影响。
寒冷地区冬季施工时，部分高炉炉顶无料钟齿轮箱冷却水泵停转，导致齿轮箱水箱内的水结冰。水泵恢复运行时，回水会溢出水箱进入炉膛。有些高炉，炉顶无料钟齿轮箱冷却水回水箱水位计失灵，进水量过大时，水回流，从回水箱溢流到炉膛。有的冷却壁在安装前没有进行试压和检漏，而是在碳砖铺好后才发现冷却壁漏水。由于进入炉膛的冷却水没有及时排出，进一步缓慢烘烤，碳砖在潮湿状态下工作，导致碳砖和水泥被迅速侵蚀。在行业内，对高炉烘炉的重要性缺乏认识。高炉焙烧时间普遍减少近一半，使泥浆强度不足。另外，普通高压灌浆对碳砖砌体的泥浆有破坏作用，使泥浆成为薄弱环节。
第四个原因是生产因素的影响。
过去高炉开炉后有一个月到半年的缓慢生产期，但近十年来，高炉开炉后一周左右生产达到高速，炉内碳砖和料浆的进一步焙烧时间大大缩短。碳砖与冷却壁之间的碳质捣打料或泥浆尚未干燥，其导热系数仍然很低，因此碳砖不得不牺牲自身材料来工作，这对碳砖砌筑非常不利。
第五个原因是受设计因素影响。
铁口局部设计不合理、铁口区厚度不足或延伸过长都容易造成铁口局部快速侵蚀。冷却壁设计不合理，水管布置过于稀疏，水管直径小，冷却水量不足，无法有效传热。炉膛侧墙的碳砖温度计插得太深，炉膛底部的碳砖温度计在陶瓷垫砖下面。一旦侵蚀到温度计位置，铁水就会从温度计管中流出，导致炉膛烧穿。陶瓷杯的结构和材料设计不合理，容易导致陶瓷杯膨胀过大而损坏碳砖砌体，甚至使风口中套盖顶，使炉底板开裂。
采取措施防止炉膛烧穿。
为延长高炉炉缸寿命，防止炉缸短时间烧穿，应采取有效措施解决上述问题。
第一，提高碳砖质量是重中之重。
要提高碳砖的质量，首先要提高碳砖的抗水蒸气氧化能力，碳砖与冷却壁之间的填充物(碳素捣打料或泥浆)也要有良好的抗水蒸气氧化能力并在150℃左右& ge10W/(m & middot；k)导热性。二是要提高碳砖的抗铁水侵蚀能力，抗铁水侵蚀指数应为
碳砖是一种冶炼强度高，更适合高炉炉缸炉底安全生产的材料。抗铁性、抗氧化性、抗锌性、抗热应力性等关键指标更适合高炉实际工况。其特点如下:
高微孔率。平均孔径:70%，透气性趋近于零，能有效防止渣铁的渗透和破坏。
良好的导热性。导热系数达到13W/(m & middot；k)以上，相当于国外知名的碳砖，但导热系数并没有随着温度的升高而提高，反而刚好满足了炉膛冷却和传热的要求。100℃时，碳复合砖的导热系数为17W/(m & middot；k)，RB微孔碳砖只有8.6W/(m & middot；k)、MG热压小碳砖只有6.8W/(m & middot；k).
优异的铁耐腐蚀性。复合砖具有和陶瓷杯一样良好的抗铁侵蚀能力，抗铁侵蚀能力:20%)，可以延长使用寿命，使人们有更长的时间去发现炉膛的局部侵蚀，防止无预警烧穿事故的发生。
卓越的抗氧化性。氧化率为
高热应力抗性。抗热应力能力约为10.5MPa，适用于高炉炉缸底角实际热应力大于10MPa的工况。可以大大延缓象脚侵蚀的进度，避免开炉2年左右继续钛矿护炉，给高炉操作带来困难，增加炼铁成本。
优异的耐碱性。耐碱后碳砖的体积膨胀
抗锌侵蚀能力强。耐锌腐蚀后复合碳砖的强度下降了26%左右，但仍有55MPa的强度，而耐锌腐蚀后微孔碳砖的强度几乎为零。
抗渣性好。抗渣性
高强度。复合碳砖的抗压强度在75MPa以上，而知名碳砖只有30 MPa ~ 45 MPa。这样可以有效抵御象足的强烈热应力伤害。
膨胀系数低。复合碳砖可与碳砖结合，不设置伸缩缝。碳砖的膨胀系数约为(4.1 ~ 4.5) &倍；10-6(1/℃)，(2.5 ~ 3.5)为碳砖&次；10-6(1/℃),刚玉-莫来石系列砖是(6 ~ 8) &倍；10-6(1/℃)。
磷酸盐结合浆液在常温下具有一定的强度，可以防止浆液挤出损失和灌浆侵蚀。
其次，提高铁口局部设计质量不容忽视。
设计时，出铁口砖衬的厚度(出铁口前段泥套后出铁口中心线的倾斜长度)应控制在炉膛直径的22.5%左右，出铁口砖伸出炉内的宽度应呈45 & deg逐渐的，出铁口中心线以上的高度也会随着高炉容积的增加而增加。如果铁口砖衬厚度过小，容易造成铁口局部侵蚀过快，炮泥消耗增加。铁口砖内衬凸出的内型线长度不宜超过800mm，凸出过多容易造成铁口两侧转折处的碳砖侵蚀。出铁口部分(非出铁口区)以外的出铁口中心线处的砖衬厚度不宜过薄。
设计时应控制死铁层深度，死铁层深度一般控制在炉膛直径的17%~20%。
另外，炉膛侧墙上的碳砖温度计插入深度不应超过200mm，底部温度计应位于陶瓷垫下面一层或两层碳砖的底部，而不是陶瓷垫下面。易被腐蚀插入较深部位的温度计不能套入，应采用铠装热电偶直埋。
在冷却壁设计中，冷却壁内水管外表面面积与冷却壁面积之比在0.9以上，水速& ge1.6米/秒.炉缸冷却壁的设计热负荷也应满足高产的需要。冷却壁从风口到出铁口顶部的设计热负荷为10，000大卡/(m2 & middot；h)，出铁口和死铁区冷却壁的设计热负荷为15000大卡/(m2 & middot；h)，底部冷却壁的设计热负荷为6000 kcal/(m2 & middot；h).炉膛最好采用水平冷却壁，便于检测冷却壁各段的冷却情况。在炉膛区不宜使用带焊接进出水管的铜冷却壁。如果要使用这种类型的铜冷却壁，必须将焊接好的水管拔出，以保证焊接工艺和质量的可靠性。铸铜冷却壁没有焊接水管，在炉膛区使用会更安全。
增加易发生象脚石侵蚀的碳砖温度检测点。每个温度计的检测范围在出铁口以下区域为1.6m2~2m2，其他非出铁口区域为2.5m2~3m2。
陶瓷杯的结构设计应防止陶瓷杯材料膨胀对碳砖和风口套的不利影响，纵向和径向伸缩缝应设计合理。陶瓷垫料要有高的微孔和耐铁性，陶瓷杯壁料要有高的抗渣性和耐铁性，常规的复合棕刚玉不适合做陶瓷杯壁料。
第三，施工质量决不能妥协。
炉膛、炉底碳砖施工工期要合理，现场施工质量检查监督要严格，做到砖缝小，泥料饱满，砖体下部泥料砌筑后不流淌。冬季尽量避免在5℃以下的天气施工。
碳砖与冷却壁之间的填料应捣实，并在现场进行捣实试验。取样并检查夯实填料的堆积密度必须符合要求。填料的堆积密度与导热系数密切相关。通常，碳素捣打料的体积密度
建议用树脂浆碳砖制成的高炉，在开炉前不进行压力灌浆，开炉后，当碳砖冷面温度达到100℃左右时进行压力灌浆。过去，炉膛压力灌浆用于炉膛生产和维护，不用于施工。在建造过程中，冷却壁与炉壳之间的间隙在冷却壁安装粘土耐火粘土和水泥浆时从上部填充。这样就可以避免炉壳外部高压灌浆带来的不利影响。所以最好还是按照过去的施工方法。
第四，做好开炉前的工作。
高炉炉缸内的水有两个主要的进水来源。一是无料钟变速箱回水箱水溢出，二是炉顶抽水控制误差。在炉子启动之前，有必要定期进行人员检查和确认。一旦炉膛被淹，应及时排水，并增加烘烤时间。在设计上，顶置进水阀配有顶置进水阀开启的声音报警装置，还配有顶置齿轮箱回水箱溢出的声音报警装置。
要保证高炉的烘炉时间，中、小型高炉应为15天左右，大型高炉应为20天左右。目前高炉的烘炉时间很短，中小高炉只有7天左右，大高炉只有10天左右。烘炉的目的一方面是为了排水，另一方面是为了使料浆具有更高的强度，以提高料浆投产后抵抗渣铁侵蚀的能力。
烘烤时，减少冷却壁内的水量，或充入一定量的蒸汽，使炉膛冷却壁出水温度在50℃以上。烘烤时，灌浆短管上的冒口应尽量打开，以利于水蒸气的排出，然后在开炉时将冒口拧紧。
第五，有必要考虑适当延长高炉达产时间。
小高炉炉缸底部砖衬厚度较小，达到时间应控制在15天以上。大型高炉炉缸底部砖衬厚度大，生产时间应控制在30天以上。快速生产导致炉底耐火材料的损失适应性& rdquo或者& ldquo磨合期& rdquo阶段，是对砌筑的严重破坏，最终的结果是损失5年以上的高炉寿命来换取提前几周达到生产。所以快速达到产量是得不偿失的。
第六，充分考虑合理灌浆。
在生产和维护中，炉膛压力灌浆的材料应是不含水的碳，不得用高铝或粘土压入泥浆中，以防止冷却壁热表面形成一层隔热材料。
注浆压力一定要控制好，炉壳上的注浆短管压力不能超过1.5MPa(注浆机出口压力控制在2.0MPa以下)。有些高炉在炉缸侧壁温度过高、炉衬很薄的情况下，采用4MPa~10MPa压力灌浆，造成炉衬损坏，被迫停炉检修。
