電弧爐爐襯主要包括爐蓋,爐壁和爐底,最常用的爐襯是堿爐爐襯。堿性電弧爐襯里耐火材料應具備以下特性:
1.在負載下具有足夠的耐火性和耐火性,因為在電弧作用下,電弧爐爐襯溫度可達1500~1800℃。
2.應具有較強的抗渣性,因為爐渣,煙塵和粉塵可以通過高溫下的間隙和氣孔滲入襯里,這會導致耐火材料的熔融損壞并導致剝落。
3.良好的抗熱震性。在鋼鐵冶煉過程中,開爐爐門和升降爐蓋會導致溫度迅速變化,爐子可能會剝落或開裂。
4.應具有足夠的強度,因為爐襯在充電過程中受到沖擊,傾斜時會產生振動,金屬,熔渣和鐵液沸騰時的空氣沖洗。
5.導熱系數低,導電率低。
通常使用的電弧爐耐火材料有菱鎂磚,白云石磚,高鋁磚,硅磚,煅燒菱鎂礦沖壓混合料等。由于不同部位的工作條件差異很大,應選擇相應的耐火材料。
電弧爐爐襯耐火材料經常處于高溫、熔渣侵蝕和急冷急熱的狀態下,工作條件是極其惡劣的。在煉鋼的熔化期和氧化期,爐襯不致為高溫所損壞,但在還原期,鋼液溫度相當高,又受電弧直接輻射,爐襯很易損壞。另外,出完鋼裝料時,爐襯溫度突然下降,裝完料開始送電,溫度又漸漸升高,這種急冷急熱的溫度變化經常是爐襯剝落的直接原因。
爐渣對爐襯的侵蝕作用,決定予它的組成和流動性。渣中SiO2含量愈高,堿性爐襯被侵蝕愈嚴重。除SiO2外,渣中Al2O3、Fe2O3、CaF2等同樣侵蝕爐襯。爐渣的流動性對爐襯也有影響,渣稀對爐襯沖刷作用嚴重,并且反射電弧的能力強,會增加爐襯耐火材料的熱負荷;渣稠使熔池加熱困難,物化反應條件變差,延長爐襯高溫作用時間(即冶煉時間)。這些都會加速爐襯的損壞。