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(huì)使爐壁溫度急聚下降,導(dǎo)致?tīng)t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(xué)侵蝕、液位下降過(guò)程中與空氣接觸的氧化腐蝕,因此對(duì)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(guò)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(guò) 3 個(gè)月,導(dǎo)致生產(chǎn)線不能達(dá)產(chǎn),無(wú)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(hù)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(rùn)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(jià)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(jìn)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。