在高温煤气和炙热铁水的冲刷侵蚀下,为了延长高炉的寿命,目前高炉主要采用“分区冷却”的冷却方式及“传热法”或“隔热法”的炉缸炉底结构来延长其寿命。本文从传热学的角度出发,通过对高炉冷却器的分析计算,得出如果冷却器布置不合理,即使采用“分区冷却”,也不能满足高炉不同部位的长寿目的,并通过对炉缸炉底温度场的计算,得到总热阻相同而结构不同的炉缸炉底,温度场分布不同,进而根据铁水和冷却水的不同影响范围,提出“避热”和“扬冷”的概念,以此分析了“传热法”炉缸炉底和“隔热法”炉缸炉底存在的不足。在此基础上,经过计算给出了高炉合理的冷却器布置方式和炉缸炉底结构的设计,此设计不需要在生产中强制提高冷却能力来达到“分区冷却”,而是通过冷却器和耐火材料本身的特性,结合高炉不同部位的侵蚀机理和温度,来实现高炉的“自分区冷却、自保护结壳”,不但利于延长高炉的寿命,而且可以降低冷却系统及耐火材料的成本,即凸台冷却壁适宜安装在炉身上部和炉喉区;板壁结合冷却器适宜安装在炉身中部及炉腰部位;铜冷却壁适宜安装在炉腹及炉身下部;“扬冷避热型梯度布砖法”的炉缸炉底利于可再生的“自保护”渣铁壳的形成和稳定存在,并且降低了炉缸炉底的热损和耐火材料的成本。