電弧爐用耐火磚有哪些？

電弧爐用耐火磚有好幾種，如爐蓋采用高鋁磚或不定形耐火材料，爐墻采用鎂磚、鎂鉻磚、鎂碳磚或搗打料等等。
 

電弧爐煉鋼是一種復雜的高溫過程，爐內(nèi)濕度高(可達1700~1800℃)。氣氛變化大，冶煉周期短。電弧爐分為爐蓋（頂部）和爐體兩部分。爐蓋可移動，外環(huán)為鋼，多為水冷式，頂部除水冷圈外，均由耐火材料組成。爐蓋上有三個電極孔，三個石墨電極插入爐內(nèi)。爐體由爐底、爐坡、爐墻（爐壁）組成，采用耐火材料砌筑，外包鋼爐殼。爐墻一側(cè)設(shè)有爐門，另一側(cè)為出口，與出口槽相連。

電弧爐襯主要受熔渣、鋼水、熔渣和粉塵的侵蝕，以及安裝廢鋼時的機械沖擊，以及高溫強熱輻射和頻繁進料熔化的熱應(yīng)力作用。電爐頂（爐蓋）外環(huán)稱為主爐頂，中間稱為小爐頂，主爐頂主要受高溫渣飛濺的物理化學影響；除上述情況外，小爐頂還受到高溫電弧輻射、氣流和粉塵的沖刷和磨損。
爐蓋。在熔化和精煉過程中，爐蓋的溫度非常高。出鋼時，爐蓋拆除后，立即處于室溫下，溫度突然變化，熱應(yīng)力很大。熔化精煉時，也受到熔渣和粉塵的飛濺侵蝕和大氣變化的影響。過去，電爐蓋主要采用硅磚砌體，但由于耐火性低、耐熱性差、渣蝕熔滴和剝落損壞，使用壽命短。目前，高鋁磚和高鋁不定形耐火材料性能優(yōu)異，使用壽命比硅磚高2-3倍。在大型超高功率電爐中，由于工作條件較差，采用燒制或不燒堿性磚，但由于耐火磚高溫強度低，自重大，主要為懸掛結(jié)構(gòu)。直接組合的鎂磚和鎂鉻磚優(yōu)于普通鎂磚和鎂鉻磚，可大大減少結(jié)構(gòu)崩塌和熱崩塌造成的剝落損壞。

爐壁主要承受高溫熔渣和鋼液的侵蝕，以及裝載過程中的沖擊和磨損。易損壞的部位是渣線區(qū)域和熱點（爐壁接近電極弧輻射）。爐底和爐坡形成熔池，主要受爐料機械沖擊和渣鋼液侵蝕。
爐墻。電弧爐的爐墻靠近電弧和熔池，受高溫熱輻射。熔渣和鋼水飛濺比爐蓋更嚴重。爐內(nèi)的氣氛和溫度發(fā)生了很大的變化，并受到廢鋼和熔體的沖擊。爐墻受到各種功能的綜合影響，容易損壞。靠近電極附近的熱點部位經(jīng)常發(fā)生局部熔化損壞，這里的爐墻損壞更嚴重。根據(jù)電爐熔化工藝的特點。熱工系統(tǒng)和爐渣的性質(zhì)，幾乎所有的爐墻都使用堿性耐火磚。在一般的爐墻部分，大多數(shù)選擇鎂磚和鎂鉻磚。除了燃燒產(chǎn)品和燃燒磚和非燃燒磚外，使用非燃燒磚的效果也很好。國內(nèi)小型電爐主要采用焦油瀝青與白云石磚和焦油浸漬成白云石磚，以及焦油瀝青與鎂和白云石搗碎材料相結(jié)合。渣線區(qū)域是電弧爐的薄弱環(huán)節(jié)，其中大部分采用直接組合的鎂磚和鎂鉻磚。在大型電爐上使用熔鑄鎂鉻磚或鎂鉻磚。

爐襯損壞因素
電弧爐襯耐火材料常處于高溫狀態(tài)。在熔渣侵蝕和急冷急熱狀態(tài)下，工作條件極其惡劣。在煉鋼的熔化和氧化期，爐襯不會被高溫損壞，但在還原期，鋼液溫度相當高，直接受到電弧輻射，爐襯容易損壞。此外，鋼裝配后，爐襯溫度突然下降，裝配后開始送電，溫度逐漸升高。這種急冷急熱的溫度變化往往是爐襯剝落的直接原因。

爐渣對爐襯的侵蝕決定了其組成和流動性。爐渣中的SiO2含量越高，堿性爐襯的侵蝕就越嚴重。除SiO2外，Al2O3.Fe2O3.CaF2等也會侵蝕爐襯。爐渣的流動性也會影響爐襯。爐襯沖刷嚴重，反射電弧能力強，會增加爐襯耐火材料的熱負荷；爐渣稠度使熔池難以加熱，物化反應(yīng)條件惡化，延長爐襯高溫時間（即冶煉時間）。這些都會加速爐襯的損壞。
在許多情況下，爐襯的損壞是由機械力的影響造成的，如織物不合理。爐底沒有小的廢鋼保護。裝載的材料罐太高了。在這些情況下，爐底可能會被大量的廢鋼砸成坑。爐蓋升降。爐體打開。傾斜爐鋼引起的機械振動也是爐襯損壞的原因。此外，爐料比例不當，冶煉操作不正確，如吹氧時高溫氧氣流股直接接觸爐襯等，會損壞爐襯。
因此，砌體電弧爐的耐火材料應(yīng)具有較高的耐火性和負荷軟化點。良好的熱穩(wěn)定性和抗渣性，足夠的高溫機械強度和低導熱性。硅磚一般用于砌體酸性電弧爐，鎂磚用于堿性電弧爐，但爐頂多為高鋁磚。硅磚爐頂很少使用。

過去，電弧爐蓋主要采用硅磚砌筑，但由于耐火性低，耐熱性差，渣蝕熔滴和剝落損壞，使用壽命短。后來，高鋁磚和高鋁不定形耐火材料的性能普遍使用，使用壽命是硅磚的2倍和3倍。隨著超高功率電爐的發(fā)展，由于煉鋼節(jié)奏的加快，電弧爐蓋的工作條件更加惡劣，開發(fā)了各種不燒高鋁磚（水玻璃、磷酸、磷酸二氫鋁等）制備的不燒高鋁磚，或在配料中引入硅線石礦物原料，添加微粉。尖晶石、碳化硅等，以提高磚的抗渣性能。高溫體積穩(wěn)定性和熱震穩(wěn)定性，以滿足超高功率電爐的發(fā)展需要。對于爐蓋電極三角形區(qū)域，由于工作條件較嚴格，一般采用剛玉。鉻剛玉和剛玉-尖晶石的澆和預制件，簡化施工，提高爐蓋的使用壽命。

應(yīng)用電弧爐蓋澆注預制件。
隨著電弧爐技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，電弧爐蓋逐漸采用耐火材料。剛玉和鉻剛玉澆筑預制件取代了原來的高鋁磚和許多高鋁磚材料，原因是澆筑預制件的使用壽命明顯高于高鋁磚砌體，施工簡單快捷，降低勞動強度，節(jié)能，降低耐材料成本。

電弧爐蓋的工作環(huán)境
其主要作用是保溫，減少熱損失，防止化學氣體和粉塵顆粒溢出，污染環(huán)境。電弧爐蓋的中心區(qū)域有孔，便于插入電極和添加冶金輔助材料。它不直接接觸鋼和水，但它經(jīng)常打開，產(chǎn)生強烈的熱沖擊應(yīng)力。高溫和粉塵的侵蝕。高溫氧化鐵粉塵和爐蓋耐火材料，產(chǎn)生液相，促進電弧爐蓋表面材料的燒結(jié)。燒結(jié)層和未燒結(jié)層在爐蓋開啟產(chǎn)生的溫度波動熱應(yīng)力下，導致交界處裂紋或材料剝落的增加。特別是當電弧輻射和電極拔出和插入2000度以上時，電弧爐蓋三角區(qū)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和溶蝕，導致爐蓋剝落開裂，降低使用壽命。這是電弧爐蓋損壞的主要原因。

電弧爐蓋澆筑材料預制磚是以鋁含量大于85%的高鋁骨料為主要原料，多顆粒級配，純鋁酸鈣水泥為組合劑，加入藍晶石、莫來石、防爆纖維等外加劑制成的剛玉低水泥澆筑材料。在澆筑材料制造商定制模具，澆筑材料樣品檢驗合格，攪拌澆筑成型。脫模養(yǎng)護。烘烤后直接運至現(xiàn)場拼接。它具有耐高溫、耐高溫固體顆粒和粉塵沖刷的優(yōu)點。高溫結(jié)構(gòu)強度高熱性好。耐化學侵蝕，完全適應(yīng)電弧爐頂部的工作環(huán)境。

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