3.4.4.1 风口
风口也称风口小套或风口三套，是送风管路最前端的一个部件。它位于高炉炉缸上部，成一定角度探出炉壁。风口与风口中套、风口大套装配在一起，加上冷却水管等其它部件，形成高炉的风口设备，其结构示意图见图3-24。
图3-24 风口装置结构示意图
1—风口中套冷水管；2—风口大套密封罩；3—炉壳；4—抽气孔；5—风口大套；6—灌泥浆孔；7—风口小套冷水管；8—风口小套；9—风口小套压紧装置；10—灌泥浆孔；11—风口法兰；12—风口中套压紧装置；13—风口中套
送风支管的直吹管端头与风口密合装配在一起，热风炉中的热风从直吹管中吹出通过风口吹入高炉炉缸，向高炉中喷吹的煤粉及其气体载体也通过风口进入高炉炉内。风口前端炉缸回旋区温度约2000℃左右，风口的工作条件十分恶劣，在使用一段时间后会损坏，从而迫使高炉休风，更换风口，风口是影响高炉生产效率的重要因素之一。
风口的损坏原因主要有以下几种：
（1）熔损。这是风口常见的损坏原因。在热负荷较高时，如风口和液态铁水接触时，风口处热负荷超过正常情况的一倍甚至更高，如果风口冷却条件不好（如冷却水压力、流速、流量不足），再加上风口前端出现的Fe-Cu合金层恶化了导热性等，可使风口局部温度急剧升高，很快会使风口冲蚀熔化而烧坏。发生熔损的主要部位是风口前端上部，熔损处往往能发现被铁水冲蚀的空洞。
（2）开裂。风口外壁处于1500～2200℃的高温环境，而内壁为常温的冷却水。另外，风口外壁承受鼓风的压力，内壁则承受冷却水的压力。并且这些温度和压力是经常变化的，从而造成热疲劳与机械疲劳。风口在高温下会沿晶界及一些缺陷发生氧化腐蚀，降低了强度，造成应力集中，最后引起开裂，风口中的焊缝处也容易开裂。
（3）磨损。风口前端伸出在炉缸内，高炉内风口前焦炭的回旋运动以及上方的炉料沿着风口上部向下滑落和移动，会造成对风口上部表面的磨损。在高温下风口的强度下降很多，因此冷却不好会加剧磨损。同时，现在大型高炉普遍采用喷吹煤粉工艺，如果保护不好，内孔壁及端头处被煤粉磨漏的现象也时有发生。(www.xing528.com)
为使风口能承受恶劣的工作条件，延长风口使用寿命，常采取以下几方面的措施：
（1）提高制作风口的紫铜纯度，以提高风口的导热性能；
（2）改进风口结构，增强风口冷却效果；
（3）对风口前端进行表面处理，提高其承受高温和磨损的能力。
当然，风口的使用寿命还与高炉采用的操作工艺、炉况、水冷条件等多种因素有关。
3.4.4.2 风口中套
风口中套的作用是支撑风口小套，其前端内孔的锥面与风口小套的外锥面配合，上端的外锥面与大套配合。中套的工作位置与风口小套相比，离炉缸较远，它不直接接触热风和高炉内的气氛。但在大型高炉强化冶炼的工作条件下，风口中套周围仍受到300℃左右高温的影响。风口中套用铸造紫铜制作。铸造紫铜在室温时抗拉强度约150MPa，而290℃时为78MPa，下降了50%。为了保证中套有足够的强度，保持对风口小套的支撑力，要用冷却水进行冷却。因为中套前端是支撑风口小套的工作部位，并且热负荷大，因此常采用顶端二室螺旋式冷却方式，以提高前端的冷却效果。
风口中套主要由本体和前帽两部分组成，分体铸造，加工后焊接而成。冷却水路分为前腔与后腔。前腔为前帽和本体上两道环形水道隔板形成的螺旋状冷却水道；后腔为铸成前后相错的轴向隔板组成中套圆周流动与轴向流动的冷却水路。各水路要求连接畅通，表面光滑，以减少水流阻力。风口中套上端有一灌浆孔，用于安装时向风口中套与炉缸砌体间空隙灌耐火泥。在中套上端焊有一个5mm厚的钢圈，用于与风口大套焊接固定，并防止大、中套连接处煤气泄漏。
3.4.4.3 风口大套
风口大套的功能是支撑风口中套与小套，并将其与高炉炉体相连成为一体。风口大套的前端锥面与风口中套上端锥面配合，上端通过风口法兰与炉体装配连接在一起。风口大套的工作温度约300℃。对风口大套主要考虑其强度性能。通常风口大套有铸钢件和带铸入冷却水管的铸铁件两种，宝钢2号高炉的风口大套为铸钢件。风口大套部位包括风口法兰、风口大套、风口中、小套压紧装置等。风口法兰与风口大套在一代炉龄内一般不更换，因而对制造质量，尤其是接触面的加工质量要求严格，以保证风口设备的密封性。风口法兰为铸钢圆环，风口大套是铸钢件。
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