煉鋼設(shè)備使用到的耐火材料——電弧爐的應(yīng)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(gòu)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(xué)侵蝕和沖刷，并經(jīng)受相當(dāng)大的溫差作用和爐料撞擊。當(dāng)爐底內(nèi)襯與熔渣和氧化鐵反應(yīng)生成變質(zhì)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(jié)內(nèi)襯具有整體性好，砌筑嚴(yán)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(jié)。

爐底一般由兩層構(gòu)成。下層由鎂質(zhì)制品砌筑，在堤坡上部的渣線部位，由于渣侵蝕嚴(yán)重，一般采用與爐墻熱點部位相同的制品，如熔鑄或再結(jié)合鎂鉻磚，或鎂炭磚砌筑。上層用顆粒組成合理的燒結(jié)或電熔鎂砂搗打。一般采用振動致密沖擊器或風(fēng)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(yīng)大于6mm，MgO含量不能低于85%。搗打內(nèi)襯的體積密度要達(dá)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(dǎo)電耐火材料或金屬元件來解決導(dǎo)電問題，導(dǎo)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(jié)合，碳含量10%~18%的鎂炭磚作為導(dǎo)電耐火材料，爐底的兩層及涂層都要用導(dǎo)電耐火材料。如用非導(dǎo)電耐火材料，就要用金屬元件。在我國高導(dǎo)電性質(zhì)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(shù)已在各種電弧爐應(yīng)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(jìn)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(fēng)眼磚上蓋一層透氣的搗打料，氣體通過此層進(jìn)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(guān)，吹氧化性氣體時，采用雙層套管燒嘴，即內(nèi)管吹氧化性氣體，外環(huán)管吹保護(hù)氣體。吹惰性氣體時，大多采用細(xì)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(zhì)或鎂炭質(zhì)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(yán)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(jié)合或燒成油浸白云石磚和鎂白云石磚砌筑，也有用瀝青結(jié)合的鎂質(zhì)及白云石質(zhì)搗打料。超高功率電爐用鎂鉻磚和優(yōu)質(zhì)鎂磚砌筑，渣線及熱點部位采用熔鑄鎂鉻磚及鎂炭磚。