水冷爐喉鋼磚作為高爐重要的冷卻設(shè)備，其工作性能的好壞直接影響自身壽命的長短。當(dāng)爐喉鋼磚損壞嚴重時，導(dǎo)致高爐被迫休風(fēng)和更換鋼磚，影響高爐正常運行。爐喉正常工作時的溫度為400～500℃，由于邊緣煤氣流的過分發(fā)展，形成邊緣“管道”，使?fàn)t頂溫度異常升高，爐喉鋼磚承受較大的高溫?zé)釠_擊。爐喉鋼磚的損壞主要由于常年受到爐料的碰撞磨損和煤氣流的沖刷，以及高溫環(huán)境下的熱應(yīng)力沖擊，導(dǎo)致鋼磚變形、開裂等，甚至出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，干擾高爐布料過程中爐料的落點，同時增加了燃料消耗，對高爐的正常生產(chǎn)影響較大。

　　北京科技大學(xué)的學(xué)者利用數(shù)值模擬的方法研究了邊緣煤氣流過分發(fā)展對爐喉鋼磚的影響。建立了水冷式爐喉鋼磚模型，計算了其在不同煤氣溫度下熱面的溫度分布和應(yīng)力差異以及水管和內(nèi)部耐材表面的最高溫度和最大應(yīng)力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，煤氣溫度從500℃升高至1100℃，鋼磚的熱面最高溫度上升約500℃，熱面高溫區(qū)域應(yīng)力迅速增大，導(dǎo)致鋼磚破損加劇，因此需借助布料等上部調(diào)節(jié)手段，控制邊緣煤氣流過分發(fā)展，防止形成邊緣“管道”，確保鋼磚正常、穩(wěn)定地工作。