焦炭在高炉中不熔化，只是到风口前才燃烧气化，少部分焦炭在还原氧化物时气化成CO。而矿石在部分还原并升温到1000～1100℃时就开始软化；到1350～1400℃时完全熔化；超过1400℃就滴落。焦炭和矿石在下降过程中，一直保持交替分层的结构。由于高炉中的逆流热交换，形成了温度分布不同的几个区域，①区是矿石与焦炭分层的干区，称块状带，没有液体；②区为由软熔层和焦炭夹层组成的软熔带，矿石开始软化到完全熔化；③区是液态渣、铁的滴落带，带内只有焦炭仍是固体；④风口前有一个袋形的焦炭回旋区，在这里，焦炭强烈地回旋和燃烧，是炉内热量和气体还原剂的主要产。

冷却系统：早期的小高炉炉壁无冷却设备，19世纪60年代高炉砖衬开始用水冷却。冷却设备主要有冷却水箱和冷却壁两种。因高炉各部分热负荷而异。炉底四周和炉缸使用碳砖时采用光面冷却壁。炉底之下可用空气、水或油冷却。炉腹使用碳砖时可从外部向炉壳喷水冷却，使用其他砖衬时，用冷却水箱或镶砖冷却壁。炉腰和炉身下部多采用传统的铜冷却水箱，左右间距250～300毫米，上下间距1～1.5米。炉身上部可采用各种形式的冷却设备，一般用铸铁或钢板焊接的冷却水箱。近几年来炉腰和炉身有的用镶砖冷却壁汽化冷却。但炉身下部由于热负荷较高，多改用强制循环纯水冷却；炉喉一般不冷却。冷却介质过去使用工业水，改用软水和纯水。直流或露天循环供水系统也已被强制循环供水系统所代替，后者优点是热交换好、无沉淀、消耗水量少等。

一、高炉结瘤事故的预防：高炉结瘤的原因是多种多样的，其基本成因是已熔化的物质再凝结，并粘附于炉墙上逐步长大，对其成因应提前采取预防措施，防止高炉结瘤事故的出现。1）稳定原燃料质量原燃料质量差、含粉量大，在低料线时极易导致粉末聚集，诱发上部结瘤；同时，粉末聚集层下到软熔带时易引发透气性变差，出现小崩料和小滑尺现象，控制不当易诱发炉凉等事故，影响高炉冶炼的正常进行。原燃料质量差，容易导致炉况失常，出现难行悬料，使得顶温升高，不能得到有效控制，极易导致上部结瘤。为此，在生产***中，应根据原燃料质量确定高炉的冶炼方案，保证高炉稳定顺行，对小的炉况波动进行先期处理，防止出现大的炉况失常。

2）禁止长期低料线作业

长期低料线作业会破环高炉顺行，使装料制度受到严重***，同时可导致高炉热制度被打乱，使高炉温度场紊乱继而诱发炉墙结厚甚至结瘤。根据低料线作业的具体原因应采取不同的针对性措施，对上料能力不足的应选择适宜的批重，用提高料车满载率来提高上料能力，保证高炉满料线率。对由于设备故障造成的低料线，应采取相应的措施予以调剂，应注意在赶料线时可采取适当发展边缘的装料制度，根据料线的深度加足净焦或适当减轻负荷，确保高炉炉温充沛、炉况稳定顺行。