（1）炉身上部采用了二层倒扣式冷却壁，使操作炉型与设计炉型始终保持一致；同时，炉身上部取消无冷区，冷却壁经喷涂后直接与炉料接触，可减少其对上部布料的影响。

（2）炉腰以上取消了冷却壁的凸台，9~10段冷却壁采用双层（直冷管和蛇形管）水冷配以热面燕尾槽满镶砖的薄内衬结构。

（3）炉腹、炉腰、炉身下部的5段、6段、7段、8段采用了铜质带肋冷却壁及内壁喷涂技术。

2.3  炉缸炉底结构及冷却形式

根据国内外高炉设计和生产实践，炉缸炉底采用“炭砖+陶瓷杯”结构，陶瓷杯是砌筑在炭砖内侧陶瓷质内衬。采用具有低导热性能的陶瓷杯，目的在于降低炭砖热面温度，将800~1000℃等温线应力区尽可能长时间地控制在陶瓷杯内，减少炭砖内外温差和应力变化，缓解炭砖环裂变化。同时，陶瓷杯与铁水化学反应微弱、耐冲刷，并且可以阻止碱金属对炭砖的侵入，对炭砖起到很好的保护作用。

炉缸环周砌筑的是UCAR公司生产的热压小炭块，热压炭砖理化性能见表2。炉底采用国产大型超微孔炭砖、微孔炭砖和半石墨炭砖，其炭砖上面是刚玉莫来石质陶瓷杯垫。炉底采用综合水冷，冷却水管由48根φ176*6成“N”字形排布。

表2  UCAR公司NMA、NMD热压炭砖理化性能

3        冷却系统运行的主要经验

3.1高炉冶炼强度要和冷却强度匹配

在高炉强化过程中，首先强调顺行，同时又追求能量的有效利用，所以在生产实践中就逐步形成了如下操作原则：发展中心煤气流，有利于炉况顺行；控制边缘气流，有利于避免炉墙热损失过大；边缘和靠近中心区保持有有两条适当的煤气流，便于炉料干燥和预热还原，降低燃料比。因此，在高炉不同的冶炼条件下，不同的冶炼强度需要不同的冷却强度与之匹配，以维持合理的操作炉型，保证高炉内壁表面光洁、下料顺畅、渣皮稳定。宣钢1^#高炉2013.7~2014.12年高炉强化冶炼过程中的操作指标与当时冷却强度的对比情况见表3.

表3  宣钢1^#高炉的操作指标与冷却强度

3.2重视铜冷却壁渣皮的稳定

宣钢1#高炉在炉腹、炉腰、炉身下部的5段、6段、7段、8段区域采用了铜质带肋冷却壁及内壁喷涂技术。该区域是初渣形成的软熔带区，炉温变化剧烈、热负荷波动大，是炉内环境最恶劣的区域。铜冷却壁在生产实践中的广泛应用是因其卓越的导热能力，在其热面不仅能够形成稳定的渣皮，而且在渣皮脱落时，也能迅速重新生产渣皮。在渣皮损坏、再形成的过程中，冷却设备的温度越低，形成渣皮的速度越快，冷却设备承受的热疲劳周期越短，使得冷却壁的热疲劳得到抑制。铜冷却壁的高导热性能使得壁体实际最高温度与最低温度之比不到0.65，而铸造冷却壁此值却高达0.8~0.9，铜冷却壁能够承受很高热冲击的能力，最高可达350kW/m²。

铜的高导热性能使壁体热面与炉内形成很大的温度梯度，促使高炉软熔带液态渣牢牢地粘在冷却壁的热面，形成稳定的渣皮，起到保护自己的作用。渣皮的导热系数很低，仅为2.0W/(m*K)，稳定的渣皮具有很高的热阻，降低了传到铜冷却壁的热流强度，大大减少了热量损失。