高炉大修或更换炉衬的成本相当高，根据世界上发达国家的运行情况看，换炉衬期间的停产损失每天高达100万美元，再加上其它相关损失和库存物资损失每天50万美元，可见高炉大修或换炉衬的损失十分惊人。因此，力争延长高炉炉龄（即两次换炉衬之间的时间），是高炉设计与改造的根本目标。
一座长寿命的高炉必定是精心设计、建造和仔细操作与维护的结果。高炉炉龄主要由炉衬寿命决定，而炉衬寿命取决于设计和建造质量的最优化。
高炉炉缸是个最关键的部位，通常认为高炉炉龄很大程度取决于炉缸的使用寿命。所以，延长高炉炉龄取决于炉缸工作条件的恰当设计。理想的设计是实现耐火材料配置、材料性能和冷却方法的最优化，使得炉衬受到的各种磨损最小。最新实验表明，在优化设计下，炉缸使用寿命可超过20年。
炉缸的磨损机理已经基本搞清，包括碱/锌浸蚀、铁原子和炉渣浸蚀、机械应力、腐蚀和氧化。例如，一氧化碳和水蒸汽的氧化作用开始于450℃左右，随着温度的升高而增加；温度接近870℃时碱和锌将浸蚀耐火砖粘结剂系统，使材料强度和导热性下降；当温度达到1150℃时，碳质材料将因铁原子的溶解作用而受到腐蚀并被铁水带走。
炉缸的耐火材料能否延长工作寿命，取决于有效的连续水冷。一个有效的，从耐火砖热面到冷却系统的热传输通道的建立和畅通，是将耐火砖温度控制在产生磨损温度以下的关键。有效的冷却与耐火砖的适当厚度能促进凝固层或渣壳在炉缸炉衬工作层表面的形成。渣壳形成后，将不会发生碳质砖受铁原子的溶解而被穿透的危险情况。
设计高炉炉缸时要考虑的关键部位是炉缸壁。世界上发达国家通用的设计方法是用热压成型的、导热性能良好的、有优良抗化学腐蚀和防铁原子穿透能力的、薄而小的优质碳砖建成炉缸壁。这种设计要求炉缸壁具有最小的砌砖厚度。薄的炉缸壁有助于形成渣壳保护缸壁。只要保持水冷，炉衬温度将始终保持在不发生化学侵蚀的温度范围以下，使挤压成型的碳质砖长时期保持自己的优良性能。过厚的炉衬不可能达到长的高炉炉龄，因为耐火砖热面温度会随炉衬厚度的增加而增加，使具有高敏感性的炉衬受到多种腐蚀，导致磨损。
最新的设计使用薄的壁厚，再在碳砖热面的背后使用低铁石墨砖组合成安全的缸壁。石墨砖与碳砖配合，交替砌筑形成“齿状”，以增加碳砖和石墨砖之间的接触表面积，提供从碳砖进入石墨砖的复式传热通道，从而减小炉缸壁热阻，增加有效的冷却能力，有助于保持热面渣壳的稳定性。
(一员)

备注：数据仅供参考，不作为投资依据。