電弧爐爐襯用耐火材料

      保溫電弧爐爐內(nèi)采用電極加熱，爐襯內(nèi)側(cè)承載高溫渣液，高溫熔液出爐會使爐壁溫度急聚下降，導(dǎo)致爐襯耐火材料承受溫度驟冷、驟熱的熱沖擊，還要承受熔渣的化學侵蝕、液位下降過程中與空氣接觸的氧化腐蝕，因此對爐襯耐火材料選材要求十分苛刻。

      目前電弧爐爐襯用耐火材料主要有鎂鉻尖晶石磚、高鋁磚、冷搗糊等耐火材料，但在生產(chǎn)過程中這三種耐火材料均不能滿足使用要求，使用壽命不超過 3 個月，導(dǎo)致生產(chǎn)線不能達產(chǎn)，無法滿足生產(chǎn)要求。

      保溫電弧爐內(nèi)襯用鎂鉻尖晶石磚砌筑爐墻，高鋁磚砌筑爐底，生產(chǎn) 10 天，爐墻就全蝕損，爐底部分蝕損。

      采用預(yù)焙碳磚砌筑爐底，生產(chǎn)使用 10天，爐墻全蝕損，爐底完好。

      采用高鋁磚砌筑爐墻，預(yù)焙碳磚砌筑爐底，這種方案生產(chǎn)使用 40 天，爐墻部分蝕損，爐底完好。

      采用冷搗糊筑爐墻，預(yù)焙碳磚砌筑爐底，生產(chǎn)使用 30 天，爐墻全蝕損，爐底完好。

      采用預(yù)焙碳磚砌筑爐墻、爐底，生產(chǎn)使用 90 天，爐墻上部全氧化，爐底完好。

      保溫電弧爐熱熔渣為酸性熔渣。爐墻耐火材料經(jīng)酸性熔渣沖刷，使用壽命十分有限，爐底因熔渣未全部倒出形成保護層且溫度穩(wěn)定，采用預(yù)焙碳磚砌筑爐底可行。預(yù)焙碳磚耐火度高、抗渣沖刷能力優(yōu)良、導(dǎo)熱能力優(yōu)良、膨脹系數(shù)小。

      如果使用氮化碳化硅耐火制品，耐侵蝕性、抗熔融冰晶石潤濕性、抗氧化性、耐磨性、高導(dǎo)熱性、抗熱震性和極低的電導(dǎo)率，比使用其他耐火材料壽命提高一倍以上。氮化碳化硅抗渣侵蝕效果良好。用作電爐下部爐身內(nèi)襯經(jīng)高溫沖擊與空氣接觸結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化，其耐高溫抗氧化性能優(yōu)良。

      由于氮化碳化硅材料價格太高，從成本角度考慮，可以選用氮化碳化硅磚和預(yù)焙碳磚并用進行保溫電爐爐襯的砌筑。將預(yù)焙碳磚用于爐底砌筑和爐墻內(nèi)側(cè)砌筑，將氮化碳化硅磚用于爐墻外側(cè)砌筑與熱熔渣和空氣直接接觸。這種混合使用使預(yù)焙碳磚不直接與空氣接觸，減少了預(yù)焙碳磚的氧化侵蝕，降低了砌筑成本，而且氮化碳化硅磚優(yōu)良的性能能確保保溫爐爐襯的使用壽命。