煉鋼設備使用到的耐火材料——電弧爐的應用（二）

大地guike8rx48 2024-12-08

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（四）爐底用耐火材料

電爐底和堤坡構成熔池，是盛裝爐料和鋼液匯集的部位，耐火材料與鋼液，熔渣直接接觸，受化學侵蝕和沖刷，并經受相當大的溫差作用和爐料撞擊。當爐底內襯與熔渣和氧化鐵反應生成變質層后。在還原期間，常因某些組分被還原而變疏松，鋼液浸入而引起漂浮。因此要求砌體或打結內襯具有整體性好，砌筑嚴密，具有良好的高溫性能，足夠的強度，抗熱震性好，體積穩(wěn)定，并在使用過程中得到良好的燒結。

爐底一般由兩層構成。下層由鎂質制品砌筑，在堤坡上部的渣線部位，由于渣侵蝕嚴重，一般采用與爐墻熱點部位相同的制品，如熔鑄或再結合鎂鉻磚，或鎂炭磚砌筑。上層用顆粒組成合理的燒結或電熔鎂砂搗打。一般采用振動致密沖擊器或風錘搗打搗實，分層搗打，注意各層間的銜接咬合。有資料介紹鎂砂中小于0.2mm的顆粒含量34%~45%為最合適，最大顆粒尺寸不應大于6mm，MgO含量不能低于85%。搗打內襯的體積密度要達到2.5~2.9g/cm3。

（五）直流電弧爐用耐火材料

直流電弧爐底采用導電耐火材料或金屬元件來解決導電問題，導電耐火材料主要是低電阻（10^-3~10^-4Ω·m），且電阻穩(wěn)定。通常采用瀝青或樹脂結合，碳含量10%~18%的鎂炭磚作為導電耐火材料，爐底的兩層及涂層都要用導電耐火材料。如用非導電耐火材料，就要用金屬元件。在我國高導電性質的爐底壽命超過1500爐，因此，不是推廣直流電弧爐的制約因素。

（六）底吹用耐火材料

底吹技術已在各種電弧爐應用。采用的爐底供氣系統(tǒng)有兩種：一種為氣體直接從攪拌塞進入鋼液，例如采用多孔塞；另一種為帶蓋的攪拌系統(tǒng)，即在攪拌塞或風眼磚上蓋一層透氣的搗打料，氣體通過此層進入鋼液。大型直流電弧爐則在電極外圍安裝了供氣元件。供氣元件的選擇與底吹氣體的種類有關，吹氧化性氣體時，采用雙層套管燒嘴，即內管吹氧化性氣體，外環(huán)管吹保護氣體。吹惰性氣體時，大多采用細金屬管多孔塞供氣元件。底吹天然氣，則采用單管式供氣元件，也可選用環(huán)縫式，磚縫式及直孔型透氣磚等，所用耐火材料均為鎂質或鎂炭質材料。

（七）爐壁用耐火材料

爐壁分為一般爐壁，渣線和接近電弧的熱點部位，不但受鋼液和熔渣的嚴重侵蝕和沖刷，還受到廢鋼的撞擊和急冷作用等，一般爐壁主要采用鎂磚，焦油瀝青結合或燒成油浸白云石磚和鎂白云石磚砌筑，也有用瀝青結合的鎂質及白云石質搗打料。超高功率電爐用鎂鉻磚和優(yōu)質鎂磚砌筑，渣線及熱點部位采用熔鑄鎂鉻磚及鎂炭磚。