电弧炉耐火材料和炉衬.docx
《电弧炉耐火材料和炉衬.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电弧炉耐火材料和炉衬.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电弧炉耐火材料和炉衬
电弧炉耐火材料和炉衬
4.1耐火材料的主要性能和分类
耐火材料是一种能抵抗高温（1580℃以上）作用的固体材料。
耐火材料是所有工业用炉不可缺少的内衬材料，其使用范围极其广泛，其中冶金工业用量最大，约占耐火材料生产总量的70％左右。
但是，目前尚没有一种耐火材料能够完全满足使用性能的要求，即使同一耐火材料在不同的使用条件下所表现的性能也不相同。
因此，为了合理使用耐火材料，必须了解耐火材料的性能和使用的工作条件。
4.1.1耐火材料的主要性能指标
耐火材料的主要性能指标包括：
①耐火度：
耐火材料抵抗高温作用而不熔化的性能称为耐火度。
耐火材料没有固定的熔点，所以耐火度实际上是指耐火材料软化到一定程度时的温度。
耐火度是耐火材料的重要指标，选用耐火材料的耐火度，应高于其最高使用温度。
②热稳定性：
耐火材料承受温度急剧变化而不开裂、不损坏的能力，以及在使用中抵抗破裂或破碎的能力，称为热稳定性。
③抗渣性：
耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀的能力称为抗渣性。
④体积稳定性：
耐火材料在高温下长期受热时抵抗体积变化的能力称为体积稳定性，也称重烧收缩或膨胀。
⑤荷重软化温度：
耐火材料在高温时，每平方厘米承受2Kg静负荷作用下，引起一定数量变形的温度，称为荷重软化温度。
在生产中，材料实际负荷常小于2Kg/cm2，同时是单面受热的多，较冷的一面承受大部分负荷，因此耐火材料的最高使用温度常较其荷重软化温度为高。
⑥体积密度：
耐火材料在110℃下干燥后的质量与体积之比称为体积密度，单位为g/cm3。
⑦真密度：
耐火材料在110℃下干燥后的质量同真体积之比，称真密度，单位为g/cm3。
真体积指试样总体积与试样中孔隙所占的体积之差。
⑧气孔率。
气孔率包括：
1）显气孔率：
耐火材料与大气相通的孔隙（开口孔隙）的体积与总体积之比。
2）真气孔率：
耐火材料全部孔隙的体积（包括开口和闭口孔隙的体积）与总体积之比。
两种气孔率都用％表示。
⑨常温耐压强度：
耐火材料在常温下每平方厘米承受负荷的能力称常温耐压强度，单位为Kgf/cm2（0.1Mpa）。
除上述性能指标外，耐火材料还有导热性、导电性、可塑性、透气性及吸水率等一些重要的指标。
耐火材料的外形和尺寸，对于耐火材料的实际应用也具有很大的影响，它直接影响到砌筑时的砖缝。
耐火材料的外观检查项目有：
尺寸公差、缺角、缺棱、扭曲、裂纹、熔洞渣蚀等。
一般制品的尺寸公差不得超过±3％。
4.1.2耐火材料的分类
耐火材料的种类繁多，根据不同的使用目的和要求，有许多分类方法，常用的几种分类方法如下：
㈠按耐火度分类有：
①普通耐火材料：
耐火度为1580～1770℃；
②高级耐火材料：
耐火度为1770～2000℃；
③特级耐火材料：
耐火度为2000～3000℃；
④超特级耐火材料：
耐火度为3000℃以上。
㈡按化学性质分类有：
①酸性耐火材料：
石英（硅石）、硅砖；
②半酸性耐火材料：
半硅砖；
③中性耐火材料：
铬砖、粘土砖、高铝砖、粘土质耐火泥等；
④碱性耐火材料：
镁砖、铬镁砖、镁铝砖、白云石砖、镁砂、白云石及镁质耐火泥等。
㈢按制品外形尺寸分类有：
①标准型砖：
直角形砖、纵楔形砖、横楔形砖，最常见的标准型砖的尺寸230mm×113mm×65mm；
②普型砖；
③异型砖；
④特异型砖。
此外，耐火材料还可按用途分类。
如电炉炉盖用砖、盛钢桶用砖等；按耐火材料制作工艺不同还可分为烧成砖、不烧砖、熔铸砖等。
4.2电弧炉用耐火材料
4.2.1电弧炉对耐火材料的一般要求
电弧炉对耐火材料的一般要求有：
①高耐火度：
电弧温度在4000℃以上，炼钢温度常在1500～1750℃，有时甚至高达2000℃，因此，要求耐火材料必须有高的耐火度。
②高荷重软化温度：
电炉炼钢过程是在高温载荷条件下工作的，并且炉体要经受钢水的冲刷，因此耐火材料必须有高的荷重软化温度。
③良好的热稳定性：
电炉炼钢从出钢到装料几分钟时间内温度急剧变化，温度由原来的1600℃左右骤然下降到900℃以下，因此要求耐火材料具有良好的热稳定性。
④抗渣性好：
在炼钢过程中，炉渣、炉气、钢液对耐火材料有强烈的化学侵蚀作用，因此耐火材料应有良好的抗渣性。
⑤高耐压强度：
电炉炉衬在装料时受炉料冲击，冶炼时受钢液的静压，出钢时受钢流的冲刷，操作时又受机械振动，因此耐火材料必须有高的耐压强度。
⑥低导热性：
为了减少电炉的热损失，降低电能消耗，要求耐火材料的导热性要差，即导热系数要小。
4.2.2炉盖用耐火材料
炉盖在冶炼过程中长期处于高温状态，并且经常受到温度急变的影响，受到炉气和粉末造渣材料的化学侵蚀，受到升降炉盖的机械振动作用，所以工作条件十分恶劣。
近年来，随着炼钢电弧炉容量扩大与单位功率水平的提高，炉盖的使用条件变得更加苛刻，炉盖用耐火材料也随之发生变化。
炉盖用耐火材料有以下几种：
㈠硅砖：
由天然石英岩或石英砂加工制成，电炉炉盖用硅砖理化性能如下表：
指标
（DG）－95
SiO2含量/％（不小于）
95
耐火度/℃（不小于）
1710
2Kg/cm2荷重软化开始温度/℃（不小于）
1650
显气孔率/％（不小于）
22
常温耐压强度/（Kgf/cm2）（不小于）
250
硅砖有很高的荷重软化温度，较高的耐火度，同时具有质量小，价格便宜等优点，因此曾是碱性电弧炉炉盖的主要材料。
但硅砖的热稳定性差，当工作温度在180～300℃，300～600℃两个温度区间时，由于SiO2晶型转变，体积变化较大，所以耐急冷急热的能力很差。
由于热膨胀严重，在使用中炉盖往往出现上凸下凹现象，为此砌筑时相当麻烦（必须留膨胀缝）。
对于碱性电炉来讲，硅砖的抗渣性差，极易与石灰粉末作用。
随着电炉热符合的提高，硅砖的耐火度低也成为主要问题。
硅砖炉盖使用寿命一般不超过50炉。
而且硅砖的熔滴滴在炉盖上影响炉墙的使用寿命；熔滴还会降低炉渣碱度，给精炼造成困难。
因而除酸性电炉外，碱性电炉炉盖已很少使用硅砖。
㈡高铝砖：
含Al2O3大于46％的硅酸铝质耐火材料称为高铝砖，它的原料是高铝矾土矿。
根据Al2O3含量分为三级。
各厂大多采用一级高铝砖或二级高铝砖。
高铝砖与硅砖相比，具有耐火度高、热稳定性好、抗渣性好和耐压强度高等优良性能，我国矾土矿丰富，所以目前它是我国碱性电炉炉盖用的主要耐火材料。
㈢碱性砖：
碱性砖是较新型的炉盖用砖。
现在各国使用的碱性炉盖砖就其材质而言有镁质、铬镁质、白云石质、镁铝质等。
它们具有高的耐火度和良好的抗氧化铁渣的能力，在苛刻冶炼条件下的使用性能比高铝砖好，使用寿命长。
但是因为变形厉害和成本高，所以还没有广泛采用。
目前主要用在炉盖的易损部位（电极孔、排烟孔、中心部），其余部位仍用高铝砖。
㈣耐火泥
在砌制炉盖时用耐火泥与卤水或净水调和成耐火泥浆，其作用是填充砖缝，使砌体具有良好的紧密性，防止气体通过，避免炉渣渗透。
耐火泥有粘土质、硅质、高铝质和镁质等几类。
它们的主要成分和理化指标与相应的耐火砖基本相同。
使用时耐火泥应与耐火砖具有相同的物理性质和化学成分，以保证砌体的强度及防止它们在高温下互相侵蚀。
砌制高铝砖炉盖时用高铝质耐火泥，砌制硅砖炉盖时用硅质耐火泥。
铬镁砖一般采用干砌，因湿砌会使它在高温下粉化。
㈤耐火混凝土
这是一种新型耐火材料，它和耐火砖相比，具有制作工艺简单、使用方便、成本低等优点，并且适于机械化制作形状复杂的制品。
电炉一般使用高铝质熟料为骨料。
以磷酸或磷酸铝作为胶结剂的磷酸盐耐火混凝土。
其耐火度可达1800℃以上。
4.2.3炉墙、炉底用耐火材料
㈠镁砂：
主要成分是氧化镁（MgO≥85％），也含有少量的杂质（如SiO2和CaO等）。
氧化镁含量越高越好，杂质含量越低越好。
含SiO2太高将会降低其耐火度，含CaO太高则易水解粉化。
电炉使用的镁砂是一级冶金镁砂。
其成分如下：
MgO
SiO2
CaO
灼烧减量
≥87％
≤4％
≤5％
≤0.5％
㈡白云石：
主要成分是氧化钙和氧化镁，其成分如下：
MgO
CaO
SiO2
FeO＋Al2O3
35％
52％～58％
0.8％
2％～3％
白云石耐火度也在2000℃以上，它能抵抗碱性炉渣的侵蚀，热稳定性比镁砂好，但白云石易吸水粉化，因此尽量缩短白云石从烧成到使用的时间。
㈢石英砂：
石英砂砌筑酸性电弧炉炉衬的主要材料之一，用来砌筑炉底和炉坡，也用作酸性电弧炉的补炉材料。
纯的石英砂为水晶透明体，含有少量杂质时为白色，杂质越多就越呈暗灰色，电炉用的石英砂大多是白色的。
其成分如下：
SiO2
FeO
Al2O3
96％～97％
1％
1.3％
㈣各种耐火砖
粘土砖因耐火度和荷重软化温度低，故用作隔热砖，砌在靠近炉壳的部位。
在粘土砖的里面再砌筑镁砖或其它碱性砖。
铬镁砖和镁铝砖由于原材料缺乏，价格较贵，用的较少。
硅砖用于酸性电弧炉。
电炉炉墙和炉底用耐火材料的主要性能
名称
牌号
主要化学成分
（不小于）
耐火度/℃
荷重软化温度/℃
显气
孔率/％
常温耐
压强度/（Kgf/cm2）
体积
密度/（g/cm3）
导热系数/（KJ/（m.h.℃））
粘土砖
NI——30
NI——35
NI——40
Al2O330％
Al2O335％
Al2O340％
1610
1670
1730
1250
1250
1300
28
26
26
125
150
150
2.07
2.508＋2.299×10－3t
硅砖
GI——94
GI——93
SiO294.5％
SiO293.0％
1710
1690
1640
1620
23
25
200
175
1.9
3.762＋3.344×10－3t
镁砖
M——87
MgO87％
2000
1500
20
400
2.6
15.466－1.714×10－3t
白云石砖
CaO40％
MgO30％
1700～1800
1550～1610
20
1000
2.9
7.524
铬镁砖
MG——12
Cr2O312％
MgO48％
1950
1520
23
200
2.8
7.106
镁铝砖
ML——80
MgO80％
Al2O35％～10％
2100
1550～1580
19
350
3.0
4.3电炉用绝热材料和粘结剂
4.3.1绝热材料
绝热材料的作用是为了减少炉衬的热损失。
常用绝热材料及主要性能见下表：
材料名称
体积密度/（g/cm3）
允许工作温度/℃
导热系数/（KJ/（m.h.℃））
石棉板
0.9～1.0
500
（0.585～0.627）×10－3tp
硅藻土
0.55
900
0.334＋0.878×10－3tp
硅藻土砖
0.55～0.7
900
（0.334～0.711）＋0.836×10－3tp
轻质粘土转
0.4
900
0.293＋0.394×10－3tp
注：
tp——平均温度
绝热材料的体积密度都是比较小的，体积密度越小导热系数越低，绝热作用越好。
因为绝热材料的允许工作温度较低，只能用于温度在1000℃以下的部位，所以在电炉上只用在炉墙的最外层和炉底的最下层，避免与高温炉渣和炉气接触。
我国目前碱性电炉主要使用石棉板、硅藻土粉和粘土砖作绝热材料，石棉板是用石棉和粘结剂制成的板状材料。
石棉是一种纤维状的矿物，主要组分是镁、硅、钙化合物。
硅藻土粉是硅藻土加工成的，主要成分是SiO2
4.3.2粘结剂
①沥青
是焦油分馏后的残留物，为黑色固体。
电炉一般采用中温沥青，它在高温下（200℃以上）易碳化。
沥青挥发物去掉后留下的固定碳在炉衬中起骨架作用，可提高镁砂和白云石的耐火度、抗渣性和热稳定性。
沥青使用前，需做脱水处理，使水份不高于0.50％。
②焦油：
焦油是炼焦的副产品，是黑色粘稠状液体，其粘性极大。
焦油主要用作打结炉衬和制作镁砂砖（或白云石砖）的粘结剂。
焦油使用前也需做脱水处理，使水份不高于0.50％。
③卤水：
卤水主要成分是氯化镁（MgCl2），通常以固态供应。
使用前可根据要求比重加入净水，经加热熔化成符合要求的水溶液后使用。
卤水主要用于拌耐火泥，以及在打结无碳炉衬时作为镁砂的粘结剂。
④水玻璃：
水玻璃（Na2O.nSiO2）又称硅酸钠或泡花碱，一般以液态供应，也有块状固体水玻璃。
它含有SiO271％～76％，Na2O8％～14％。
水玻璃主要用于拌耐火泥，以及在打结酸性炉衬时做石英砂损粘结剂。
4.4炉型尺寸
4.4.1熔池的形状和尺寸
目前电弧炉的熔池形状大致有两种类型：
圆台形（截头圆锥形）和圆台加球缺形。
当熔池采用全部砖砌结构时，多为圆台形，而对于打结或振动成形的熔池，一般选用圆台加球缺形。
带有球缺形的炉底便于在熔化初期聚集一定厚度的钢液，即保护炉底不被电弧烧坏，又有利于吹氧助熔，加快熔化。
球缺的高度约为熔池深度的1/5。
圆台侧面（炉坡）与水平线夹角为45o，这是为了保证有较大的熔池容积，并且便于修补炉坡。
在出钢口侧炉坡砌成与水平线成30o角，这样在炉体倾动到40o左右时，就能把钢渣全部倒出。
熔池的主要尺寸是熔池直径D和熔池深度H。
熔池直径通常是指炉门坎平面的直径，熔池深度是炉门坎平面到炉底中心处的深度。
熔池的直径和深度应有一定的比例。
通常D/H＝4.5～5.0较适宜。
当容积固定时，熔池深度越小，熔池直径越大。
熔池直径大，则钢渣的接触面大，有利于钢渣界面化学反应的进行，同时钢液上下温差小。
但熔池过浅，熔池表面积过大，则钢液的散热面积增加，热损失大，电耗增加。
Yf
4.4.2熔炼室的形状和尺寸
熔炼室是指熔池上面部分的空间，熔炼室的形状也是一个带球缺的圆台形。
炉墙做成倾斜式，使其不易倒塌和便于修补，顶装料时避免炉墙被料罐撞坏，同时保证炉盖内表面受到的热辐射比较均匀。
通常倾斜角为6o～7o，即炉墙每高1m向外倾斜100mm左右。
熔炼室的主要尺寸是熔炼室的高度H1。
这个尺寸的选择要保证废钢能一次全部装入炉内，同时要考虑炉盖的受热情况和熔池的加热。
H1大，炉盖寿命高，但炉墙散热面积大，热损失大，电能消耗多。
如H1太小，会严重影响炉盖的寿命。
一般推荐下列比例关系：
H1＝（0.4～0.5）D
对于小炉子取上限，大炉子取下限。
考虑到钢液沸腾时，不至于让炉渣严重侵蚀和冲刷炉墙，炉坡与炉墙接缝处的位置应比炉门坎平面再高100mm左右。
因此：
熔炼室的下口直径（mm）：
D2＝D＋2×100
熔炼室的上口直径（mm）：
D1＝D2＋2×
炉门宽（mm）：
C＝（0.2～0.3）D
炉门高（mm）：
h门＝（0.75～0.85）C
出钢口直径（mm）：
￠＝150～200
4.4.3炉盖的形状和尺寸
高铝砖炉盖的拱高为：
h3＝（
～
）D3
镁铝砖或镁铬砖炉盖的拱高为：
h3＝（
～
）D3
拱高大一些，炉盖寿命高。
但拱高太高，使炉子加高，电极加长，电极消耗增加，电极升降的行程也加长。
电极圆心圆直径（mm）为：
d极心＝（0.25～0.3）D3
电极孔直径（mm）为：
d孔＝d电极＋2×水冷圈壁厚＋2×（20～40）
对于炉盖厚度，小炉子为230mm，中型炉子为300mm，大型炉子为350mm。
4.5炉衬的砌筑
4.5.1炉底的砌筑
电炉炉底的结构分为绝热层、保护层（砌砖层）和工作层3层。
4.5.1.1绝热层
绝热层是炉底的最下层，它的作用是减少电炉的热损失，并保证熔池上下钢液的温差小。
通常的砌法是：
在炉壳上，先铺一层石棉板（约10mm），再铺硅藻土粉（≤20mm），硅藻土粉上面平砌一层绝热砖（硅藻土砖或粘土砖：
65mm），砖缝应不大于2mm，缝隙用硅藻土粉或粘土砖粉填充。
4.5.1.2保护层
绝热层上面是保护层。
其作用是保证熔池的坚固性，防止漏钢。
保护层采用优良的碱性砖，一般用镁砖砌筑。
所用的镁砖有异型和标型两种。
采用异型砖时，砌制砖缝小，质量好，而标准砖差些，但使用磨砖机修整后，也能保证操作质量。
砌砖方法有3种：
平砌、侧砌和立砌（竖砌）。
平砌操作简单，但砖面较大时受热后容易拱起；侧砌和立砌比较困难，但受热后不容易拱起。
电炉一般采用平砌。
砌制时，首先在绝热砖层上平砌2～4层65mm厚的镁砖。
然后再沿四周平砌4～6层65mm厚的镁砖，砌成台阶形或圆柱形。
层与层之间要交叉砌制，互相成60o或45o角，不得平行或成直角；各层砌砖都要平整、紧固，砌缝要小（≤2mm），砖缝用粒度不大于0.5mm的镁砂粉填充，并以手锤敲击砖面，使其填充密实。
绝热层和保护层砌成后，应保持干燥。
4.5.1.3工作层
保护层上面是工作层。
工作层是容纳钢液和炉渣的部位，直接与钢渣接触，热负荷高，化学侵蚀严重，机械冲刷作用强烈，极易损坏，因此必须保证它的质量。
工作层使用的耐火材料为镁砂，粘结剂用焦油、沥青；制作无碳炉衬时，用卤水或水玻璃作粘结剂。
工作层成形方法分打结、振动和砌筑3种：
A打结成形
打结用镁砂的粒度应有恰当的配比。
通常镁砂按粒度3～8mm70％，1～3mm30％组合使用，效果较好。
大粒镁砂起骨干作用，保证工作层的强度，小粒镁砂填充空隙，保证它的紧密性。
镁砂使用前应经200℃以上温度烘烤，以除去水分。
镁砂和焦油、沥青应在合适的温度下均匀混合。
打结温度一般为100～130℃，打结使用的风锤压力为0.6～0.7Mpa。
打结要分层进行，第一层以30～40mm为宜，以后各层应少于20mm，20t炉子约300mm。
打结炉底的最大特点是整体性，没有缝隙。
一个打结好的炉底应为半球形，尺寸合乎要求，出钢口处具有足够的坡度。
B振动成形
人工打结成形，工作效率低，劳动条件差，劳动强度大，打结质量得不到保证。
振动成形的原理在于：
材料在较高的频率和小振幅的振动作用下，小粒和细粉会像液体一样钻进大粒间的缝隙中，从而提高了材料的密度。
振动成形的原材料准备大体与人工打结相似，但配比应有所区别。
C砌筑成形
除了采用振动成形外，有些厂采用了机制小砖砌筑炉底工作层的方法。
各种原材料按比例均匀混合后，用压砖机预制成小砖，然后根据炉体尺寸要求进行砌筑。
炉底用沥青镁砂砖，无碳炉衬用卤水镁砂砖。
各种砖的尺寸应与炉壳尺寸相吻合，以保证砌砖时砖缝紧密，砌筑方便。
砖的外形要完整，不能有缺角缺棱。
而且要妥善保管，防止受潮。
砌砖时，砖缝要错开，不能重叠，砖缝不大于2mm，缝隙用填料塞紧。
4.5.2炉墙的砌筑
炉墙的结构一般可分为保温层和工作层两部分。
保温层用石棉板和粘土砖砌筑。
通常在紧贴炉壳钢板处用一层10～15mm的石棉板，再砌筑一层65mm的粘土砖，构成保温层。
有些厂为了扩大电炉装入量和减少上部炉墙的倒塌，取消炉墙保温层，用一层薄型的沥青镁砂压制砖代替，使炉墙总厚度减薄但工作层增加，并且上部炉墙有机会与炉壳钢板烧结牢。
工作层的砌筑方法可分3种：
①用碱性砖或机制小砖砌筑：
用镁砖。
镁铝砖和铬镁砖砌筑的炉墙成本最高，一般国内钢厂很少采用。
但这些炉墙有较高的耐火度，且不会使钢液增碳，所以某些钢厂在冶炼低碳或超低碳等钢种时，仍在使用。
砌筑炉墙所用的机制小砖有沥青镁砂砖、白云石砖、卤水镁砂砖。
无碳炉衬用卤水镁砂砖，化渣炉用石磨硅砖砌筑。
机制小砖的密度高于打结炉墙，有较高的使用寿命，劳动条件也较好。
②大块镁砂砖装配：
采用这种方法时，将炉墙分成3大块和1小块（炉门框上）。
大块镁砂制作的方法，一是人工打结，一是振动成形。
人工打结是在预制的钢模中进行，模子上小下大，有一个坡度。
打结材料和打结过程与炉底相同。
振动成形时模子放在振动台上，混合料可分批或连续加入，然后放上压块进行振动，炉墙从振好到脱模不应少于8h，体积密度应大于2.86Kg/cm3。
③整体打结和整体振动成形：
打结和振动成形的材料、配比、技术操作和质量要求等与炉底相同。
为了节省镁砂，在炉墙的上部可采用一部分或全部废镁砂或白云石，在不同的高度上可以采用不同质地的材料。
炉墙也可全部采用白云石打结。
炉墙的厚度按实际情况而定，应能保证炉壳外部温度不大于150℃为好。
炉墙下部渣线处的厚度与炉底中心处的厚度相近。
4.5.3炉盖的砌筑
目前，碱性电弧炉炉盖大多采用一级高铝砖，分为异型砖和标准砖两种。
采用标准砖，砍砖量大，费工费时，砌筑质量不高。
而采用异型砖，情况则恰恰相反，砍砖量较少，砖缝小，砌筑质量好，所以费工时也较少。
因此，我国各钢厂均采用异型砖。
炉盖的砌筑方法很多，最普遍的是“人字形砌法”。
炉盖砌筑前，应检查炉盖圈是否变形，并做水压试验，如有变形和漏水现象，则应在矫正和修补后才能使用。
为了保证炉盖砌好后有一定的拱度，砌筑前应把炉盖圈放在混凝土或钢制的模子上，炉盖圈要摆平，找正中心后再开始砌筑。
人字形砌筑法砌筑时，一般首先以炉盖中心为基点拉“十”字线，此十字线中一根必须通过2号电极孔的圆心。
先砌好十字线砖，然后由此从下而上向中部铺砌至电极孔部位，再开始砌三个电极孔，最后砌电极周围及中心部位。
也有先砌电极孔的。
砌筑时用的泥料是高铝砖粉和卤水的混合物。
炉盖各部分的尺寸应符合图纸的要求，砖缝不大于2mm，砖与砖高低凸凹差不大于5mm，砌筑完毕后应进行干燥。
炉盖还可以用耐火混凝土制作。
这种整体打结的炉盖可以达到一、二级高铝砖炉盖的水平，并为解决炉盖材料开辟了新途径。
4.5.4酸性电弧炉炉衬
酸性电弧炉炉衬用酸性耐火材料砌筑而成，炉盖、炉底和炉墙可以全部用硅砖砌筑，炉底和炉墙的工作层也可用石英砂和水玻璃打结而成。
砌筑方法和操作要求与碱性电弧炉炉衬相似。
由于硅砖加热时有较大的体积变化，砌砖体之间每隔一定的距离就要垫入马粪纸，加热时垫纸烧毁，硅砖即可膨胀。
4.6水冷炉衬
4.6.1水冷挂渣炉壁
电弧炉水冷挂渣炉壁的结构分为铸管式、板式或管式、喷淋式等。
4.6.2水冷炉盖
电弧炉水冷炉盖的结构主要是管状的，根据水冷却管的布置，将其结构分为管式环状、管式套圈和外环套圈组合式、管式环状与耐火材料组合式等。
水冷炉盖根据需要开设数个孔，包括3个电极孔，装辅助料孔、气体排放孔等。
三相交流电弧炉需3个电极孔，直流电弧炉可以有1个或3个孔。
由于电极自身被加热，电极孔应由具有良好导热性的水冷却管组成的金属环构成。
4.6.2.1管式套圈和外环套圈组合式水冷炉盖
水冷炉盖的部件有：
管式环形外套圈，具有1个中心，1组管式支杆从外套圈向中心伸展；管式环形内套圈，固定在支杆上且形成数个通道；由各自凹管件构成的内套圈弯头形成通道，在通道间各自内凸管弯头构件安装在支杆上，且与各自凹管件共同形成3个管状通孔（电极孔）；与外套管同心，并位于内套圈内，由与内套圈相连的管组成中心套圈，它与外圈中的循环系统相联，还有一组冷却管套圈，它和支杆相互连通。
4.6.2.2管式环状与耐火材料组合式水冷炉盖
炉盖水冷管布置为环状水冷，炉盖中心部分使用耐火材料，其中设置耐火材料电极孔。
该炉盖结构简单，其缺点是寿命短。
4.7炉衬的维护
4.7.1炉衬损坏的原因
炉渣对炉衬的侵蚀作用，决定于它的组成和流动性。
渣中SiO2含量越高，碱性炉衬被侵蚀越严重。
除SiO2外，渣中Al2O3、Fe2O3、CaF2等，同样侵蚀炉衬。
炉渣流动性对炉衬也有影响，渣稀对炉衬冲刷作用严重，并且反射电弧的能力强，会增加炉衬的热负荷；渣稠使熔池加热困难，物化反应条件变差，延长炉衬高温作用时间（即冶炼时间）。
这些都会加速炉
升级会员 