电炉用耐火材料 电弧炉用耐火材料

电弧炉结构，分为炉盖（炉**）及炉体两大部分。炉盖为可移动式，外环为钢制，多为水套式，除水冷件外，其余为耐火材料砌筑。炉盖上设有三个电极孔，三根石墨电极由此插入炉内。炉体由炉底、炉坡及炉墙组成，用耐火材料砌筑，外包钢制炉壳。炉墙上一侧设有炉门，另一侧为出钢口并与出钢槽相联。
（1）炉盖  在熔化或精粹过程中，炉盖温度很高。在出钢移开后炉盖立即处于室温之下，温度骤变，热应力很大。熔化及精粹时，还受熔渣和炉衬的喷溅腐蚀以及气氛变化的影响。
过去炉盖主要选用硅砖砌筑。但由于其耐火度不高，耐热震性差，发生渣蚀熔滴和剥落损毁，寿命短。现在则遍及选用了性能优良的高铝砖和高铝质不定型耐火材料。使用寿命比硅砖高2~3倍。在大型**高功率电炉上，由于工作条件愈加恶劣，则选用烧成或不烧碱性砖，可是由于砖的高温强度较低，自重大，多为吊挂结构。选用直接结合的镁砖和镁铬砖比一般镁砖和镁铬砖好，能够大大减轻结构崩裂和热崩裂引起的剥落损毁。
（2）炉墙 电弧炉的炉墙接近电弧和熔池，受高温热辐射、熔渣和钢水飞溅作用比炉盖严重。炉内气氛和温度变化也很大，同事受废钢的冲击和熔体的冲蚀。炉墙受到多种作用综合影响而较易损毁。靠近电极附近的热点部位，常发生局部熔损，此处炉墙损毁更严重。
根据电炉熔炼工艺特点，热工制度和炉渣的性质，炉墙几乎全部采用碱性耐火材料。在一般炉墙部位，多选用镁砖和镁铬砖。除用烧成制品和烧成砖与不烧砖配合使用外，使用铁壳不烧砖效果也很好。国内小型电炉主要采用焦油沥青结合的镁质和白云石质捣打料捣制。渣线区域是电弧炉的薄弱环节，大多数已采用直接结合的镁转和镁铬砖。在大型电炉上则使用熔铸镁铬砖或电熔再结合镁砖、镁铬砖或镁碳砖或炭砖。这些耐火材料作为热点部位的炉体材料，其使用寿命提高两倍以上。
（3）炉底  炉底和堤坡组成熔池，是装料和盛装钢水的地方，直接与钢水和熔渣层触摸。有的电炉还向钢水吹氧、造渣，进行精粹。因而，炉底遭受钢液和熔渣的侵蚀，在渣线附近渣蚀很严重。炉底与熔渣和氧化铁反应后形成蜕变层，除产生熔蚀、渣蚀和结构崩裂外，往往发生钢水进入炉底，而使炉底起层漂浮。与此同时，炉底还要经受高温的作用和废钢的撞击及温度变化的影响。因而，炉底常用局部损毁现象，一般应及时修补，维持正常出产。
基于上述原因，曩昔炉底多选用镁砂和白云石砂或两者混合捣制作业衬。下面非作业层为烧结镁砖。现在烧结镁砖层上面，多选用高纯镁砂和组成镁白云石砂捣制作业衬，或使用镁质或白云石质烧成砖砌作业衬。
堤坡上部与渣线部位相连，渣蚀严重，多选用与炉墙热点部位相同或相近材质的耐火材料。如选用直接结合砖、镁碳砖、或熔铸镁砖或电熔再结合镁铬砖。
出钢槽衬体要求具有导热性好、耐渣蚀功能强、抗冲击和不挂渣等功能。因而，一般选用大块异型砖。如高铝碳质、碳化硅质、碳质、镁质和高铝质材料。能够砌筑或捣制，也可选用振荡浇注成型。