為堅決貫徹國家產能置換政策，淘汰小高爐，改建大高爐，2021年5月8日，山西建邦集團下轄的通才工貿有限公司（下文簡稱“建邦通才”）2號高爐安全熄火，實現停爐停產。

　　經統計計算，該高爐自2007年12月投產至2021年5月停爐，全爐役無護爐安全運行13年4個月，單位爐容產鐵高達每立方米17041噸，這一高指標不僅使該高爐成為我國高爐安全長壽、節能降耗的典范，而且刷新了國內高爐單位爐容產鐵量的歷史紀錄，具有劃時代的意義。

　　據建邦集團高層透露，取得如此光榮業績的原因，是因其敢于第一個吃螃蟹——該高爐是世界第一座在爐缸爐底采用碳復合磚砌筑的高爐。

　　河南五耐集團實業有限公司（下文簡稱“五耐”）董事長張建武深有感觸地說，五耐研發的碳復合磚成就了建邦2號高爐安全長壽的美名，首先應該感謝的是建邦集團總經理張銳，是他獨具慧眼，敢于承擔風險，大膽嘗試采用別的高爐從未采用過的新型爐襯磚——碳復合磚。

　　問君哪得膽如虎，惟有招數胸中埋！張銳為何有如此膽略，源于他與另一煉鐵專家——建邦集團副總經理武會卿對傳統碳磚侵蝕機理有深刻理解和他們對耐材選擇具有前瞻性眼光，以及他們對安全長壽高爐襯磚的渴求，這才為碳復合磚在該高爐上的應用創造了寶貴的機會。

　　生產實踐證明，除了建邦領導的大膽拍板和碳復合磚的優異性能之外，再加上建邦通才煉鐵操作人員的精細管理，三者相互作用，才使這座高爐創造了如此安全長壽的業績。

　　原來，該高爐爐底采用五耐生產的高導熱碳磚，在此之上又砌了兩層碳復合磚（爐底、爐缸、鐵口、風口全部采用）。這種磚是五耐聯合河南科技大學、北京科技大學研發的且榮獲國家發明專利（專利號ZL01072055）和冶金科學技術獎的科技成果。其中就包括一項由趙永安、校松波、張燦星、張曉雷、張亞鋒研發的“碳復合磚及其生產方法”成果，兩項由趙永安、武會卿、張曉雷、李明歡研發的“安全長壽高爐爐底爐缸結構一、二”成果。該成果能在建邦通才2號高爐取得如此優良的安全長壽效果，證明其達到了國際先進水平。

　　據武會卿介紹，該高爐停爐前爐缸爐底溫度仍處于安全狀態，若不是產能置換停爐，還能夠繼續安全生產若干年。其詳細侵蝕情況待爐底爐缸解剖拆除后才能知曉，并作出最后結論。

　　這座功勛高爐的一代爐齡長達13年4個月無護爐無大修，堪稱奇跡！它與常規一代高爐5~8年大修一次相比，既節省了大量的維修費用和護爐費用，又減少了高爐后期護爐過程中的安全風險，使操作者安全無憂，放心生產。常規一代高爐如果算上高爐因爐缸燒穿而造成的大修、停產，加上鐵產量損失和護爐費用，成本可高達近億元。另外，從國外進口的同類碳磚每噸價格需3萬元~4萬元人民幣，而五耐碳復合磚每噸價格才1萬多元。目前全國已有近200座高爐采用了五耐碳復合磚，不僅取得了安全長壽的使用效果，而且為煉鐵廠節約成本、降低消耗和維護費用立下了汗馬功勞。事實證明，該產品不僅性能優于國外進口同類產品，而且經過了10余年在400立方米~3000立方米高爐上的使用，實踐證明其完全可以替代進口產品，更可以在全國大高爐上廣泛采用。

　　國家安全生產監督管理總局安全生產技術專家、“高爐爐缸侵蝕診斷與結構安全預警”技術項目組負責人、東北大學博士生導師陳良玉教授認為，五耐的碳復合磚是目前國際上最好的爐缸爐底用磚，兼備了接近陶瓷的高抗鐵水熔蝕性能和與碳磚等同的高導熱性能——結厚自保護性能，可保證整體砌筑結構穩定性，并可有效克服傳統的“陶瓷杯+常規碳磚”結構的穩定性差、鐵水抗性差兩大缺陷，是具有普及技術優勢的新一代爐缸爐底用磚，對確保高爐爐缸爐底長壽與安全具有重大的技術意義。

　　對碳復合磚的研發過程十分熟悉的全國知名煉鐵專家、北京科技大學原校長楊天鈞教授曾先后兩次對這種碳復合磚作過下列高度評價:

　　“碳復合磚是高爐爐襯耐火材料的一項重大革新”。

　　“碳復合磚的研發和應用是具有自主知識產權的核心技術和技術集成，是高爐爐缸和爐底用耐火材料的重大革新，有力地推動了高爐安全長壽技術的跨越式發展。”

　　中冶賽迪集團原總工程師、中國中冶集團煉鐵工程技術首席專家伍積明指出：“碳復合磚是一種更加適合高冶煉強度的高爐爐缸爐底安全生產的材料，抗鐵、抗氧化、抗鋅、抗熱應力等關鍵指標更適應高爐實際工況的要求”。

　　高爐的安全和長壽是煉鐵界的夢想，尋求一種能真正滿足高爐爐缸、爐底安全長壽的耐火材料，是幾代煉鐵人的期盼。

　　在煉鐵生產中，高溫冶煉條件和熔融流動的鐵水極易對爐缸磚襯造成損傷。幾乎年年都有爐缸燒穿的嚴重事故發生，讓高爐操作與管理者提心吊膽，一旦爐缸爐底溫度升高異常就有恐懼襲來、坐臥不安之感，身心倍受折磨與煎熬。因此，提高爐缸爐底磚襯的抗損傷能力，是爐缸爐底長壽和安全生產的最重要的技術關鍵。可是在高爐高溫、腐蝕、沖刷、磨損、破損條件下，如何提高爐缸爐底磚襯的抗損能力，成為提高爐缸安全性實現高爐長壽的重大問題。

　　五耐創新研發的碳復合磚既吸收了優質碳磚和陶瓷杯的優點，又克服了其缺點，完全可以代替傳統碳磚和陶瓷杯用于高爐爐缸爐底，而且在全國近200座高爐上推廣應用均取得了安全長壽的使用效果。

　　通常高爐爐缸爐底安全長壽對耐材有下列要求：抗渣鐵侵蝕、抗氧化、抗水蒸氧化，較高的導熱性、較低的膨脹性、較高的抗磨損性、較高的抗熱應力強度，抗鋅侵蝕能力強，泥漿有較高的粘結強度與施工性能，搗打料有較高的導熱性與施工長壽。

　　據五耐總經理張佳磊介紹，五耐碳復合磚之所以能夠滿足上述要求，皆采取下列措施制造：一是選用優質的電熔剛玉和低比電阻的炭素材料，嚴格控制原料中的R2O等雜質；二是嚴格控制粒度分布，引入超微細粉，通過基質細粉預混合，使各粉料混合分散均勻，避免團聚，達到成分均勻一致；三是采用多元添加劑，利用它們的分解相變和原位反應，產生微體積膨脹，既有利于形成微孔，又有利于抗氧化性和強度的提高；四是采用與炭素原料潤濕性好的樹脂結合劑；五是控制加料順序和混練時間，避免偏析；六是通過適當困料和成型過程中的間斷打擊，有利于中途排氣，避免彈性后效而產生層裂；七是采用2500噸全自動液壓成型機高壓成型，提高磚坯質量；八是采用溫度均勻的連體窯，在不低于1600℃下埋碳高溫燒成并長時間保溫，以利于碳化物原位反應的發生、完成和燒結致密化，提高制品的強度和形成微孔結構。良好的原料和合理的工藝才能生產出優質的產品，碳復合磚的性能指標從理論上完全滿足了爐缸對內襯材料的工況要求，實踐結果也證明了這一點。

　　建邦通才對2號高爐做了總結分析后認為，采用五耐碳復合磚結構可產生下列4個方面的效益：一是比傳統結構爐缸有一定的擴容（爐缸磚襯可以薄一些），爐容可擴大15%左右；二是實際單位容積產鐵可提高2倍以上；三是鐵口炮泥用量比常規減少15%~20%（鐵口內爐墻侵蝕少，泥包小）；四是節省了大修和護爐費用。

　　建邦人建議，希望五耐人能將此高爐爐缸認真做破損調查，并將爐缸爐底碳復合磚拉回五耐建一個長壽爐缸磚展覽館，讓更多的煉鐵人與耐材人士更深入詳細了解，讓專業人員系統研究分析碳復合磚長壽機理，并不斷優化結構設計，從而使其在我國煉鐵高爐上得到更廣泛推廣應用，為煉鐵高爐安全節能高效做出更大貢獻。