Горячу доменну піч з верхнім горінням можна умовно розділити на три частини: область середньої та низької температури нижнього регенератора, зона високої температури верхнього регенератора та конусну камеру згоряння та зону пальника.
Конструкцію топки доменної печі з верхнім горінням можна в основному розділити на дві частини: регенератор, камеру згоряння та зону пальника. Далі в основному йдеться про принцип роботи та конфігурацію вогнетривкого матеріалу регенератора гарячої доменної печі.
Регенератор складається з трьох частин: низькотемпературної зони, середньотемпературної зони та високотемпературної зони. Завдяки різним робочим середовищам під час роботи,вогнетривка цеглаКонфігурація матеріалу також різна.
1. Зона низької температури
Робоча температура нижньої низькотемпературної зони регенератора становить менше 900 градусів. Його основна функція - витримувати гравітаційне навантаження верхньої кладки і сильний конвекційний процес теплообміну на початковому етапі подачі повітря. Вимоги до вогнетривких матеріалів у цій галузі не надто високі, і потрібні вироби з хорошою стійкістю до термічних ударів. Рекомендується звичайна глиняна цегла.
2. Зона середньої температури
Температура в середній частині регенератора часто коливається в межах 800-1100 градусів. Цю область називають перехідною зоною між областю високої температури та областю низької температури. Застосування його вогнетривкої цегли вимагає хороших властивостей високотемпературної повзучості. Рекомендується використовувати глиноземну цеглу з низькою повзучістю або глиняну цеглу з низькою повзучістю.
3. Зона високої температури
У верхній частині регенератора, через високу температуру та чергування змін, вибрані вогнетривкі матеріали повинні мати гарну термічну стабільність. Цегла з високим вмістом глинозему обмежена в застосуванні в цій області через її власні властивості повзучості та характеристики розширення.
Андалузитова цегла є найкращим вибором конфігурації в цій області з точки зору продуктивності. Вони мають такі переваги, як висока вогнетривкість, висока температура розм’якшення під навантаженням, хороша стабільність при високій температурі та хороша стійкість до термічного удару, але ціна андалузитової цегли є відносно високою.
У реальному застосуванні все більше випадків використання силікатної вогнетривкої цегли в цій галузі. Силікатна цегла має такі переваги, як гарне теплове розширення та висока температура розм’якшення під навантаженням, але порівняно з андалузитовою цеглою вона має низьку ефективність проти роздирання та дещо нижчу теплоємність. Якщо в робочому шарі високотемпературної зони у верху гарячої доменної печі використовується силікатна цегла, то в якості ізоляційного шару слід вибирати легку силікатну цеглу, придатну для матеріалу робочого шару.
