电炉用耐火材料

电炉用耐火材料

电炉主要是以废钢为主要原料而进行炼钢的。把废钢、石灰等加人到炉内，通电时，在电极与废钢之间发生电弧而加热炉料，冶金备件进行一系列的冶金化学反应，把废钢炼成钢。电炉主要有直流电弧炉、交流电弧炉和感应炉等。

A直流电弧炉用耐火材料

直流电弧炉有三种基本类型，即ABB、Clecim和GHH，不同类型的直流电弧炉是根据底电极结构不同来划分的，这说明了底电极的重要性。ABB类型的直流电弧炉的底电极是用导电耐火材料进行导电的，底表面风冷却；而GHH是底埋设了很多小钢针（直径20-50 mm 的细钢棒），冶金备件底表面也是风冷却；而Clecim的底电极是1 ~4根粗钢棒，并且下端用铜水冷套冷却。在这三种类型的基础上，发展了钢片型、喷水冷却底电极钢棒型以及钢棒和铜棒复合底电极型等多种形式。

直流电弧炉底电极的寿命，实质上是耐火材料的寿命。对于Clecim底电极，电极套砖有镁质的、镁碳质的、镁铝质的和镁铬质的耐火材料。欧洲一般用无碳的臧性砖，而日本认为热震稳定性是极大问题，应该用高碳含tt的镁炭砖。冶金备件为了进一步提高套桶砖的抗热震性和抗侵蚀性，欧洲开始使用镁铝尖晶石材料和镁铬砖。Clecim底电极是依靠热补来维持高寿命的，因此修补料和施工效果是极其关键的，目前使用的修补料主要为镁质干式捣打料。

对于钢针或钢片底电极导电型的直流电弧炉，钢针或钢片之间用干式料的多，也有做成预制件的，主要为镁质耐火材料。为提高寿命，现在日本有用MgO-C材料的。靠提高耐火材料的性能而大幅度提髙底电极的寿命是不可能的。因此，冶金备件近年来国外开展了热补工作，所用的热补料要求是导电耐火材料（把导电钢针和钢片埋住），主要有镁铁导电捣打料、镁碳质导电捣打料、镁钙碳质导电捣打料。

B交流电弧炉用耐火材料

交流电弧的炉底用耐火材料早期用沥青焦油镁砂或卤水镁砂打结料捣打成了炉底，随后更多地使用镁砖和低档次的镁炭砖砌筑炉底，到20世纪90年代，我国开始使用炉底镁钙铁系干式振动捣打料。冶金备件它施工简单、方便，不用烘烤，施工好后，可以直接炼钢投人使用。该材料是镁钙铁系干式振动捣打料。利用它含的低熔点的铁酸钙，在升温到UOO'C 以上时，能快速烧结产生强度。在钢水的液压下能快速烧结收缩，其收缩达4% -5%,体积密度增加到3.0 ycm3 以上，具有特别好的抗侵蚀性和良好的使用结果。

一般小电弧炉炉墙用耐火材料主要用沥青镁砖、镁炭砖、镁砂补炉料。对于超高功率大电炉，电炉墙用优质镁炭砖，特别是渣线和热点用性能非常高的优质镁炭砖，炉墙修补主要采用的是镁质喷补料。它的作用是保温和保护环境，以防止粉尘外逸。冶金备件在2000弋以上电弧光辐射和电极拔出和插人时对电弧炉盖三角区产生强烈的热震和熔蚀，产生很大的热应力进一步促进了三角区的电极孔表面和下部出现逐层剥落，这是电弧炉盖破坏的主要原因。

小电弧炉炉顶一般用烧成高铝砖，其使用寿命一般在60 ~120炉次范围内。近年来，出

现了不烧高铝砖，高铝浇注料预制件，使用寿命有的达到了 150炉次以上；同时节约了能源和施工简单，冶金备件减少了劳动强度。因此高铝预制件的炉盖逐步占据了主要位置，高铝砖使用比例越来越少。

髙功率、超高功率电弧炉顶电极三角区用刚玉质、冶金备件铬刚玉质和刚玉镁质的浇注料和预制件。外围顶一般用烧成高铝砖或不烧高铝砖，镁砖以及镁铬砖。

出钢梢，一般采用侧式出钢槽，我国普遍采用高铝质，蜡石质，镁质等不定形捣打料或浇注料预制的整体出钢槽，也有用镁炭砖，碳化硅砖砌筑。

20世纪80年代开发的炉底偏心出钢口。由倾动式出钢改为固定式出钢，出钢口砖为沥青浸溃烧成镁砖，冶金备件管砖为镁炭砖，端部为Al203-SiC-C砖或镁炭砖。常用以镁橄榄石为基质的粗砂作为引流料。