電弧爐爐蓋工作環境

電弧爐結構包括爐蓋(爐頂)及爐體兩大部分。電弧爐爐蓋的主要作用是起到保溫隔熱，減少熱量損失，防止化學氣體和粉塵顆粒外溢污染環境的作用。電弧爐爐蓋的中心區域有孔，便于插入電和加入冶金輔助材料。它不直接接觸鋼水，但它經常開啟產生較強的熱震應力、高溫和粉塵的侵蝕。高溫氧化鐵粉塵與爐蓋耐火材料發生作用，生成液相促進電弧爐爐蓋表面材料的燒結，燒結層和未燒結層在爐蓋開啟產生的溫度波動熱應力下導致交界處裂紋的增大或材料剝落。特別是在2000度以上電弧光輻射和電拔出及插入時對電弧爐爐蓋三角區部位產生的熱應力和溶蝕，導致爐蓋剝落開裂，使用壽命降低。這是電弧爐爐蓋損壞的主要原因。

電弧爐用耐火材料

電弧爐煉鋼是一個復雜的高溫過程，爐內濕度高(可達1700~1800℃)、氣氛變化大、冶煉周期短。

一、爐襯損壞因素

電弧爐爐襯耐火材料經常處于高溫、熔渣侵蝕和急冷急熱的狀態下，工作條件是其惡劣的。在煉鋼的熔化期和氧化期，爐襯不致為高溫所損壞，但在還原期，鋼液溫度相當高，又受電弧直接輻射，爐襯很易損壞。另外，出完鋼裝料時，爐襯溫度突然下降，裝完料開始送電，溫度又漸漸升高，這種急冷急熱的溫度變化經常是爐襯剝落的直接原因。

爐渣對爐襯的侵蝕作用，決定予它的組成和流動性。渣中SiO2含量愈高，堿性爐襯被侵蝕愈嚴重。除SiO2外，渣中Al2O3、Fe2O3、CaF2等同樣侵蝕爐襯。爐渣的流動性對爐襯也有影響，渣稀對爐襯沖刷作用嚴重，并且反射電弧的能力強，會增加爐襯耐火材料的熱負荷；渣稠使熔池加熱困難，物化反應條件變差，延長爐襯高溫作用時間(即冶煉時間)。這些都會加速爐襯的損壞。

在許多情況下，爐襯的損壞是由于機械力的沖擊而引起的，如布料不合理、爐底沒有小塊廢鋼保護、裝料的料罐太高等。在這些情況下，爐底就可能被大塊廢鋼砸成凹坑。爐蓋升降、爐體開出、傾爐出鋼等引起的機械振動，也是損壞爐襯的原因。另外，爐料配比不當，冶煉操作不正確，如吹氧時高溫的氧氣流股直接觸及爐襯等，都會損壞爐襯。

所以，砌筑電弧爐的耐火材料應具備高的耐火度和荷重軟化點、良好的熱穩定性和抗渣性，足夠的高溫機械強度以及低的導熱性等。砌筑酸性電弧爐時一般采用硅磚，堿性電弧爐則采用鎂磚，但其爐頂多半使用高鋁磚。硅磚爐頂已很少采用。

2、爐頂損壞機理

硅磚在電弧爐爐頂上的使用壽命很低，這主要是冶煉溫度較高的緣故。硅磚除了經受熔渣、煙塵的作用外，剝落現象也是其主要損壞原因之一。由于裂紋的出現和耐火磚的剝落，增加了磚塊與爐渣的接觸，從而加速了熔渣侵入磚塊內部，形成許多溝道，即所謂縱深損壞。

高鋁磚用在電弧爐爐頂時，除了熔融損壞作用外，在冶煉過程中尚有磚體小片剝落現象，這是由于溫度變化冷卻收縮形成裂紋所致。

硅磚的使用壽命(即爐齡)，一般只有幾十爐次，而高鋁磚可達80~200爐次，小型電弧爐則高達500爐次。同時由于高鋁磚的耐火度高，還可以提高冶煉強度。

三、爐墻和爐底損壞機理

堿性電弧爐的爐墻和爐底，廣泛地使用鎂磚來砌筑。鎂磚在使用過程中吸收熔煉查間中的熔融硅酸和鐵氧化物，受到熔渣強烈的侵蝕，這是損壞的主要原因。鎂磚表面的剝落是由于內應力作用的結果。

采用高鋁質電弧爐預制塊爐蓋的勢 

(1) 以預制塊組裝砌筑的方式設計制作整體電爐蓋預制塊,砌筑方便,效率高,整體性好。

(2) 以高鋁質原料為主,制作致密度高、抗熱震性強、耐侵蝕性好的高鋁質電爐蓋預制塊,能大幅度提高爐蓋壽命。 

那么是什么原因，讓耐材的壽命大大提高了呢？這還要歸功于榮盛耐材對于澆注料骨料的篩選與把控。

骨料粒度組成對高鋁質電爐蓋耐火預制塊性能的影響很大。針對生產實際情況,鄭州榮盛根據顆粒緊密堆積理論,在總結了外材料顆粒堆積理論成果的基礎上,根據連續尺寸顆粒的分形分布模型推導出的方程,建立了小于某一尺寸的累積百分數與顆粒尺寸冪指數關系的數學模型，確定理論質顆粒級配,然后進行實驗驗證與修正,研究骨料粒度分布對高鋁質電爐蓋耐火預制塊試樣性能的影響。在研究骨料粒度分布對高鋁質電爐蓋耐火預制塊試樣性能的影響時,除骨料外加入了22%的礬土細粉、5%的CA80水泥、3%的結合助劑和0.2%的三聚磷酸鈉。

耐火材料出現開裂、脫落、易磨損怎么辦？想要解決問題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，榮盛耐材從事耐材生產、研發服務多年，能解決高溫窯爐內襯的各種疑難問題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術交流。