【正文】 可 以 人工 補(bǔ)加 碳粉 造渣。 I 造泡沫渣技術(shù)水平 電 爐 冶 煉 后 期 ， 需 要 造 泡 沫 渣 。如 果 是 拱頂 結(jié)構(gòu) ，即 使 有 裂 縫也會(huì) 在爐蓋 自 重作 用 下 將裂 縫擠緊， 不 會(huì) 造成 松 動(dòng)，可延 續(xù)爐蓋 的 壽命。 因 此 ， 杜絕 可 更換水 冷圈漏 水是鋼 廠(chǎng)的首 要任務(wù) 。 特別 是 一 個(gè) 小 爐 蓋在 使用 過(guò)程 中 遭遇 水 冷 圈頻繁漏 水、 頻繁焊 接后 循 環(huán) 使用 遭 到的 損 毀尤甚 。 與 此 同 時(shí) 小 爐 蓋 隨 之 被 吊下 。 漏 水 時(shí) ， 水迅速 被 氣 化 并 隨 煙 氣抽出 ， 對(duì) 小 爐 蓋 影響 不 大 。 如果 未 采用 該措施 將加 劇 電 極 孔 損毀（主要表現(xiàn)為擴(kuò)孔）。鐵水 兌 入 比例越 高，影 響越 大。高度一般在 上。 當(dāng) 溫度 驟變時(shí) 所 產(chǎn)生 的熱 應(yīng)力 促使 變質(zhì) 層 剝落， 進(jìn)而 形成新 的 工作 面又 遭受 到循 環(huán)損 毀 。為此 ，操作 者應(yīng)定 期 清理 除塵系統(tǒng) 煙 道內(nèi)的雜物 ，以 免煙 道堵塞 ， 影響 除塵效果 。 抽力 不 足 時(shí) ， 廢鋼熔化 所產(chǎn) 生的 煙氣 和火 焰大 部 分 從 電極與 電極孔 之 間的 間 隙逸出 ，氣 流長(zhǎng)時(shí) 間 劇烈沖刷 使電極 孔 擴(kuò)孔 嚴(yán)重 。 B 急冷急熱 電 弧加 熱、 出 鋼 和爐 蓋 旋轉(zhuǎn) 到 爐 外 裝 料 造 成 急 冷急 熱， 進(jìn)而使?fàn)t 蓋 產(chǎn)生熱 應(yīng)力造成 工作 面 剝 落。 起 弧 階段 ，電弧暴露 在 爐料 上 方，距爐頂 近， 熱 輻射大，電弧越 長(zhǎng) ，功率 越 大，對(duì)爐頂 輻射 熱 越 大，爐頂 損壞越快 。主要是 受到電極弧 光輻射 、急冷 急 熱、 鋼水和爐渣的化學(xué)侵蝕 、除 塵 時(shí) 所形成的高速 氣 流 沖擊磨損 以及 爐 蓋結(jié)構(gòu)不合 理等因 素 的綜 合 影 響。 磚種 化學(xué)成分％ 耐火度 ℃ 顯氣孔 率％ 荷 重 軟 化 點(diǎn)溫度 ℃ 常 溫 耐 壓 強(qiáng) 度 MPa Al O 2 3 SiO 2 TiO 2 Fe O 2 3 R O 2 高鋁磚 85 7 1790 15~19 1565~1590 ~ 不燒藍(lán)晶 石 78 1790 19~22 1530~1550 70~105 燒成紅柱 石磚 / / / 1790 1620 燒成莫來(lái) 石剛玉磚 / / / 1790 1710 電爐爐頂常用耐火磚性能表 牌號(hào) PN－ DLD30 DLD33 DLD39 化學(xué)成分％ Al O +MgO 2 3 80 Al O +Cr O 2 3 2 3 92 92 體積密度 3 g/cm 1500℃ 3h 耐壓強(qiáng)度 MPa 1500℃ 3h 30 80 80 抗折強(qiáng)度 MPa 1500℃ 3h 5 12 12 線(xiàn)變化率％ 1500℃ 3h 0~+ 0~+ 0~+ 最高使用溫度 ℃ 1800 1800 1800 濮耐電爐頂性能表 濮耐生產(chǎn)的交流電爐頂實(shí)物圖 電爐頂損毀機(jī)理 電 爐爐 蓋是帶有 電極 孔 和 排煙 孔 的 球面 形 結(jié)構(gòu) ，外環(huán)部 分稱(chēng) 主爐 蓋 ， 中 間 部分稱(chēng)小 爐蓋 （又叫三 角區(qū)）， 裝 料 時(shí) 爐 蓋可移開(kāi)。到 90年代后，全水 冷 爐頂技術(shù)的廣泛采用，為降低停爐時(shí)間， 降低工 人勞 動(dòng)強(qiáng)度，在電極三角區(qū)位臵普遍 采用以高鋁質(zhì) 或 剛玉質(zhì)并添加有鋼 纖維的 耐火澆注料整體預(yù)制爐 蓋 。 將鋼水化學(xué)成分和溫度調(diào)整至規(guī)定值后注入 鋼包 . 80 年代以來(lái)，電爐向大型化、超高功率 化、直流化、連續(xù)化和自動(dòng)化的方向發(fā)展， 世界電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)得到更迅速的發(fā)展。第五章 電爐系統(tǒng)用耐火材料 第 1頁(yè) 電爐照片 電爐煉鋼以電能作為主要熱源，使用三 相交流電流或直流電流。爐料和電極間直接 產(chǎn)生電弧，利用電弧高溫熔化爐料，然后加 入氧化劑、造渣劑、鐵合金等以去除夾雜。 電爐的工作原理 電爐用耐火材料示意圖 電爐俯視圖 5 第一節(jié) 電爐爐頂用耐火材料 電爐爐頂最初采用 硅磚砌筑，自 60 年代末期開(kāi)始試 用高 鋁質(zhì)材料以來(lái)，因其耐火度、高溫抗侵蝕性能 以 及良好 的熱震穩(wěn)定 性比硅磚優(yōu)益，因此，高鋁質(zhì) 材 料 在電爐爐頂上被長(zhǎng)期使用。 在未采用水冷爐頂?shù)匿搹S(chǎng)其電極三角區(qū)仍然采 用 磷酸鹽（主要是磷酸鋁）結(jié)合燒成或不燒 高鋁磚 砌筑 。電爐冶 煉 工藝極 其復(fù) 雜，三 角區(qū)預(yù)制件 使用條件非常 苛刻 。 使用中的電爐頂 A 弧光輻射 電爐 冶 煉 時(shí) 電極 放 電 所 產(chǎn)生弧 光 溫度高 達(dá) 4000℃ 以 上 ， 對(duì) 小 爐 蓋工 作 面 進(jìn)行劇烈 熔 損 。 一般鋼 廠(chǎng)要求 在 起弧 時(shí) 采用較 低檔送電， 控 制 電弧長(zhǎng) 度；在 穿井過(guò) 程 中 逐漸 采用大電壓 大電流 供 電，都是 為 了保 護(hù) 爐 蓋 。 C 除塵系統(tǒng)抽力 除 塵系 統(tǒng)抽塵所 形 成的 高速 氣 流 對(duì) 爐 蓋 工 作 面 的沖擊磨損。在 主爐 蓋呈 球形 或弧 形結(jié)構(gòu)時(shí)，將造成 小 爐 蓋工 作面 以弧形侵蝕。 D 化學(xué)侵蝕 鋼水和爐渣 噴濺 至爐 蓋工 作 面 ， 其中 某些 化學(xué)成分 與工 作面 發(fā)生化學(xué) 反 應(yīng) ，并滲透 到工 作 面 內(nèi)部 ，形 成變 質(zhì) 層 。熔池液面 與小爐 蓋工作 面 距 離越 高， 噴濺作用 愈 小 ，化學(xué) 侵蝕 影響就 越 小 。 E 鐵水兌入比例 鐵 水 中 含 有 較 高 的 硅 和 硫 ， 在 氧化 氣 氛 下 易 形 成氧化硅 和少量 的氧化 硫 等 酸性物 質(zhì) ，將 加 劇對(duì)小 爐蓋 的損 毀 。 F 電極噴淋水 電極采用噴淋 水措施不但 降低了電極消耗 ，而 且 造成電極 孔 周?chē)? 的溫度 降低 ， 從而 在 一 定 程 度 上 抑 制 了 高溫熔 損 。 G 可更換水冷圈的漏水影響 可 更 換 水 冷 圈 在 很 多 鋼 廠(chǎng) 都 存 在 漏 水 現(xiàn) 象 。 但 是 漏 水 嚴(yán) 重 時(shí)有可 能 導(dǎo)致 鋼水 大 噴 或爐 子爆炸事故 ，為 預(yù) 防該事 故 發(fā)生， 往往提前 將 水 冷 圈換下焊 接。 重 新焊 接 好 后 再 一起 吊 上 使 用， 此 時(shí)工 作 面 變 質(zhì) 層遭 受 到 嚴(yán)重 的 急 冷 急 熱，將 導(dǎo)致 小 爐 蓋 壽命 大 幅 度 降低 。 有時(shí) 見(jiàn) 小 爐 蓋在冷 卻狀態(tài)下 開(kāi) 裂 嚴(yán)重 或 襯 體 較 薄 時(shí) ，使 用 者 便 將 之 翻掉 ， 人 為 地限 制 了 小 爐 蓋 的使用 壽 命 。 水冷預(yù)制爐蓋 H 爐蓋結(jié)構(gòu)影響 平 頂 結(jié) 構(gòu) 爐 蓋在 自 重 作 用 下 ， 因 電 極 孔 之 間的 筋開(kāi) 裂， 在無(wú) 外 力 支撐 的 條件下易 造成松 動(dòng)、 蹋 落 ， 甚 至 3 個(gè) 電極 孔 連成 1 個(gè) 大 孔（ 主要 由蹋 落造成） ，最終 導(dǎo)致使用者 更換爐 蓋 。 因此 ，拱 頂 結(jié)構(gòu)的爐蓋在使用 效 果上 要 比 平頂結(jié)構(gòu)好。 泡沫 渣 覆 蓋 在 鋼水表 面，將電極弧 光 埋住 ，不 但提 高熱 效率， 而 且 弧光 外露較少 ， 對(duì) 小 爐 蓋工 作面的熔 損作用 小 。 可 見(jiàn) 泡沫渣造的好 壞對(duì)小 爐 蓋 的使用 也有 一定影響。氧燃助熔的噴嘴 ，可安 裝在爐 門(mén)、爐壁或爐蓋上。水冷爐 壁主要采用鑄鐵或鍋爐 鋼 焊 接而成，附設(shè)有 掛渣釘 ，具有良好的 掛渣能力。水冷爐壁由若干塊 爐 壁塊組成，與爐殼 內(nèi)側(cè)向 平齊， 確保每 個(gè)爐壁塊 可垂直向上吊 出 爐 殼。 第三節(jié) 電爐側(cè)墻用耐火材料 第 23頁(yè) 電爐 側(cè)墻 的結(jié)構(gòu) 一般可 分為保溫層和工作層兩 個(gè) 部 分。電爐側(cè)墻 的 壽命主要決定于局部損壞。此 外 ，爐墻各部位的溫度分布也是不均勻的， 其中的 “ 熱 點(diǎn) ” 區(qū)域的溫度最高，該處爐襯損毀最快。 鋼廠(chǎng) MgO ％ C ％ 體積密 3 度 g/cm 顯氣孔率 ％ 常溫耐壓 強(qiáng)度 MPa 高溫抗折強(qiáng)度 MPa(1400℃ ) 舞鋼 75噸電 爐 76 17 4 34 大冶鋼廠(chǎng) 50噸電爐 76 3 31 普通功率側(cè)墻用耐火材料 不帶 水 冷 爐 壁 的電爐 側(cè)墻 ， 一般 采用 MgO － C 磚 砌筑 。熱 點(diǎn) 和渣 線(xiàn) 用 鎂 碳 磚 的 性 能 見(jiàn) 上 表。 對(duì) 于 采 用 EBT 出 鋼 的 超 高 功 率 電 爐 ， 其 水 冷面 積 已 達(dá) 到 70 ％ ， 從 而 大 幅 度 降 低 耐 火 材 料 的 使用 量 。 UHP 電爐用 MgO － C