现代设计的高炉注重整体优化设计；强调高效冷却设备和优质耐材炉衬的有效匹配，无冷却盲区，并针对高炉不同部位的不同特点，选用不同材质的冷却系统和耐材，其目的是实现高炉各部位的同步长寿。
影响现代高炉一代炉龄的薄弱环节主要集中在如下几个区域：炉腹、炉腰至炉身下部，以及炉缸区域。国内外高炉长寿技术发展特点及趋势如下：
（1）全炉体冷却
从炉底至炉喉全部采用冷却器。例如日本君津3号高炉炉缸采用了六段灰铸铁光面冷却壁，炉腹炉腰炉身中下部采用了九段高韧性铁素体球墨铸铁冷却壁，炉身上部S5冷却壁至水冷炉喉之间采用了三段球墨铸铁冷却壁。
（2）无料钟炉顶设备
采用了无料钟炉顶设备能实现高炉上部炉料分布及煤气流分布的灵活调节，通过控制煤气流分布来控制炉身热负荷，使高炉煤气流分布稳定合理，从而实现高路长寿。
（3）炉体的冷却设备主要趋向于采用冷却壁式，采用冷却板式的高炉减少
冷却板属于点式冷却，具有操作炉型不规则、炉壳开孔多、易漏煤气，冷却板之间的炉壳易发红、炉体后期维护费用高等缺点。炉腹、炉腰至炉身下部是整个高炉工况条件最恶劣的区域之一，炉料磨损冲刷、炉渣化学侵蚀、软融带根部反复上下移动产生的热震等破坏机制同时存在。在炉腹、炉腰至炉身下部高热负荷区安装铜冷却壁是实现长寿的最佳选择，在高利用系数的操作条件下可确保此区域的寿命达15-20年而且无需使用价格昂贵的耐材，高炉炉体的维护工作大大减少。国外高炉在此区域大多选择了铜冷却壁，我国部分新建的高炉也在此区域安装了铜冷却壁。
（4）炉身中部冷却系统与耐材结构
软熔带以上的炉身中部，炉温高达700-1000度，随着喷煤量提高，边缘气流发展，该区域的热负荷急剧升高，但此区域没有形成渣皮的条件，是炉衬磨损最严重的区域，是现代高炉长寿的难点之一。目前主要采用的冷却系统与耐材如下：
1）新日铁第四代冷却壁结构。砖壁合一，取消凸台，可以保证光滑的炉型。
2）板壁结合结构。水岛4号高炉将可更换的铜冷却板与外置灰铸铁冷却壁的铜冷却壁结合使用取得了20年的实绩。
3）一些中、小型高炉炉身中部采用不易开裂、耐磨的耐热铸钢，实验取得了良好效果。
（5）炉缸炉底区域的长寿技术
炉底及炉缸砖衬的侵蚀情况将决定高炉一代炉役的寿命，但其残余厚度又无法直接观测和修复。目前获得炉缸长寿保护层主要有两种方法：
1)强化冷却理论。近些年炉缸侧壁耐材使用具有高导热系数的热压，小块碳砖或超微孔碳砖，其低孔隙度能阻止铁水和渣的渗透，具有高抗碱性能，可吸收部分热应力，配以高效的水冷系统，能将炉缸的热流i珏速传递给冷却系统带出炉外，从而在炉缸侧壁炉衬耐材的热面形成一层稳定的凝结保护层，抵抗炉缸侧壁的”象脚型”侵蚀。本钢4号、5号高炉、鞍钢10号高炉等相继成功地采用了铸铁冷却壁内砌NMA．NMD熟压小块碳砖结构。
2)陶瓷杯结构。在炉缸碳砖热面外砌筑优质耐材保护层，—般采用在炉缸碳砖热面附加一层抗铁水侵蚀能力强、低导热的的优质莫来石或刚玉等耐火材料陶瓷杯，它既可在几年内保护碳砖免遭渣铁的直接侵蚀，又降低了碳砖的工作温度，将800陀等温线控制在陶瓷杯以内，避免碳砖过早发生脆化侵蚀，起到了延长炉底、炉缸寿命的作用。
（6）出铁口区域的长寿技术
良好的出铁口区维护是高炉长寿的关键之一。出铁口的保护层主要是伸入炉缸内部由炮泥形成的蘑菇状出铁口泥包。因此日常精心维护出铁口区，使用具有抗冲刷能力的炮泥，精确控制炮泥用量，经常将出铁口的深度保护在上限是必要的。特别要重视在出铁口末端形成伸进炉缸内约1米长的蘑菇状出铁口泥包保护壳，使铁水始终从出铁口周围的炉缸壁回流到蘑菇状泥包保护壳末端再进入出铁口，较深的铁口可排出炉缸中心的铁水，减轻铁水环流对蘑菇状泥包保护壳的冲刷，成功地维护好该泥包保护壳是高炉长寿的关键。调查表明，炉缸周边的铁水环流强烈冲刷炉缸壁，特别是在出铁口处造成“象脚”型侵蚀，克服炉缸中过强的周边流的主要方法是增加死铁层的深度，炉缸中铁水的残留量增加后+炉缸壁的铁水流速大大减低。最近几年的发展趋势是将高炉死铁层深度逐渐增大为炉缸直径的20%左右。
（7）高炉冷却设备的水质监控
冷却水水质及稳定性对冷却设备的传热效果及高炉长寿起着重要的作用。铸铁冷却壁要求水质的含氧量低。一般采用软水或纯水密闭循环冷却技术。铸铁冷却壁在使用过程中要求冷却水管内不能形成任何形式的结垢，否则其热阻会明显升高，引起冷却壁破损。铜冷却壁使用工业水冷却时，其水速必须大于2m/s，水的硬度须小于8，避免产生硬质垢，并需定期进行杀菌灭藻。采用软水或纯水冷却时则要求水速大于1.5m/s。
（8）高炉炉底、炉缸在线监测技术
通常在炉底、炉缸两个区域的每一层冷却器或耐火材科热面下碳砖中都预埋了若干支在线监测热刮禺，监测碳砖温度。将测定的温度信息用数学模型解析，转换成炉墙耐火材料残余厚度画面。在炉底及炉缸侧壁柱面上每隔2m之内就应设置监测电偶，并对关注度高的出铁口等重点部位密集配置监测电偶，确保炉缸侵蚀状况在线监测模型能准确预报，才能在高炉生产的中后期有效避免炉底及炉缸烧穿漏铁水或爆炸等恶性事故发生。


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。