一、管式電爐爐蓋耐火材料的工作條件
管式電爐電爐爐蓋內襯是整個爐體的薄弱環節。
爐蓋耐火材料受操作因素和結構因素影響。操作因素包括作業率、大功率消耗、用氧體積比、脫氧爐數比和復渣爐數比等。結構因素主要是爐子大小,爐蓋厚度和熔池-爐蓋間的距離等。歸納起來影響爐蓋壽命的因素有:
(1)熱震。電弧加熱、出鋼和爐蓋移動造成的溫度急變;
(2)化學侵蝕。熔渣鋼水飛濺至磚面,引起化學侵蝕,以及爐內CO、CO2和SO2等的作用;
(3)弧光輻射。電弧加熱產生的熱輻射引起的熔損;
(4)爐內高速抽塵形成的高速氣流的磨損;
(5)拱頂結構在自重作用下,因磚縫先行損壞造成的結構松動等
這幾種因素的綜合作用,對爐蓋壽命產生了重大影響?;」廨椛湓斐傻某邷丶觿×嘶瘜W侵蝕;熔渣鋼水的侵蝕,導致耐火材料內襯厚度減薄和結構變化,在熱震作用下加速了耐火材料的剝落損毀。
因此,爐蓋用耐火材料要求具備良好的抗熱震性,對爐渣高溫噴濺的抗侵蝕性,以及整體性好,結構牢固不開裂等。
爐蓋用耐火材料的發展趨勢是:磚→預制塊→整體澆注,各國具體條件不一,使用材質不盡相同。
二、我國電爐蓋用耐火材料
50年代初,我國電爐蓋采用大塊特異形硅質組合磚,砌筑方便、嚴密,整個爐蓋應力分布較均勻。但這種磚成型比較困難,且因硅磚難于適應強化冶煉作業的需要,以后逐漸不再使用。我國早研究使用髙鋁質電爐蓋磚,由唐鋼耐火廠生產的髙鋁磚在撫鋼15t電爐上使用達到150?200爐。以后相繼開發出了各種結合劑(水玻璃、磷酸、磷酸二氫鋁等)制備的不燒髙鋁磚,或在配料中引入硅線石族礦物原料,添加微粉、尖晶石、碳化硅等,近年來又研制了各類耐火澆注料,以滿足超高功率電爐發展的需要。