电炉系统用耐火材料课件.ppt

第五章第五章 电炉系统用耐火材料电炉系统用耐火材料第1页电炉照片电炉炼钢以电能作为主要热源，使用三电炉炼钢以电能作为主要热源，使用三相交流电流或直流电流炉料和电极间直接相交流电流或直流电流炉料和电极间直接产生电弧，利用电弧高温熔化炉料，然后加产生电弧，利用电弧高温熔化炉料，然后加入氧化剂、造渣剂、铁合金等以去除夹杂入氧化剂、造渣剂、铁合金等以去除夹杂将钢水化学成分和温度调整至规定值后注入将钢水化学成分和温度调整至规定值后注入钢包钢包 . 80 . 80 年代以来，电炉向大型化、超高功率年代以来，电炉向大型化、超高功率化、直流化、连续化和自动化的方向发展，化、直流化、连续化和自动化的方向发展，世界电炉炼钢生产技术得到更迅速的发展世界电炉炼钢生产技术得到更迅速的发展电炉的工作原理电炉的工作原理电炉用耐火材料示意图电炉用耐火材料示意图电炉俯视图电炉俯视图5第一节第一节 电炉炉顶用耐火材料电炉炉顶用耐火材料电炉炉顶最初采用电炉炉顶最初采用硅砖砌筑，自硅砖砌筑，自60 60 年代末期开始试年代末期开始试用高用高 铝质材料以来，因其耐火度、高温抗侵蚀性能铝质材料以来，因其耐火度、高温抗侵蚀性能以以 及良好及良好 的热震稳定的热震稳定 性比硅砖优益，因此，高铝质性比硅砖优益，因此，高铝质材材 料料 在电炉炉顶上被长期使用。

到在电炉炉顶上被长期使用到9090年代后，全水年代后，全水冷冷 炉顶技术的广泛采用，为降低停炉时间，炉顶技术的广泛采用，为降低停炉时间， 降低工降低工人劳人劳 动强度，在电极三角区位置普遍动强度，在电极三角区位置普遍 采用以高铝质采用以高铝质或或 刚玉质并添加有钢刚玉质并添加有钢 纤维的纤维的 耐火浇注料整体预制炉耐火浇注料整体预制炉盖盖 在未采用水冷炉顶的钢厂其电极三角区仍然采在未采用水冷炉顶的钢厂其电极三角区仍然采用用 磷酸盐（主要是磷酸铝）结合烧成或不烧磷酸盐（主要是磷酸铝）结合烧成或不烧 高铝砖高铝砖砌筑砌筑 砖种砖种化学成分％化学成分％耐火度耐火度℃显气孔显气孔率％率％荷荷 重重 软软 化化点温度点温度℃常常 温温 耐耐 压压 强强度度MPaAl O2 3SiO2TiO2Fe O2 3R O2高铝砖高铝砖>8573.681.750.3>179015~191565~1590107.9~201.4不烧蓝晶不烧蓝晶石石7814.42.141.310.15>179019~221530~155070~105烧成红柱烧成红柱石砖石砖54.28//1.74/>179014.61620108.5烧成莫来烧成莫来石刚玉砖石刚玉砖73.06//0.69/>179019.9171081.7电炉炉顶常用耐火砖性能表牌号牌号PN－－DLD30DLD33DLD39化学成分％化学成分％Al O +MgO2 3>80Al O +Cr O2 3 2 3>92>92体积密度体积密度3g/cm1500℃×3h>2.8>3.2>3.2耐压强度耐压强度MPa1500℃×3h>30>80>80抗折强度抗折强度MPa1500℃×3h>5>12>12线变化率％线变化率％1500℃×3h0~+1.00~+1.00~+1.0最高使用温度最高使用温度℃180018001800濮耐电炉顶性能表濮耐生产的交流电炉顶实物图濮耐生产的交流电炉顶实物图电炉顶损毁机理电电 炉炉炉炉 盖是带有盖是带有 电极电极 孔孔 和和 排烟排烟 孔孔 的的 球面球面 形形结构结构 ，外环部，外环部 分称分称 主炉主炉 盖盖 ，， 中中 间间 部分称小部分称小 炉盖炉盖（又叫三（又叫三 角区），角区）， 装装 料料 时时 炉炉 盖可移开。

电炉冶盖可移开电炉冶炼炼 工艺极工艺极 其复其复 杂，三杂，三 角区预制件角区预制件 使用条件非常使用条件非常苛刻苛刻 主要是 受到电极弧受到电极弧 光辐射光辐射 、急冷、急冷 急急 热、热、钢水和炉渣的化学侵蚀钢水和炉渣的化学侵蚀 、除、除 尘尘 时时 所形成的高速所形成的高速气气 流流 冲击磨损冲击磨损 以及以及 炉炉 盖结构不合盖结构不合 理等因理等因 素素 的综的综合合 影影 响使用中的电炉顶A 弧光辐射电炉电炉 冶冶 炼炼 时时 电极电极 放放 电电 所所 产生弧产生弧 光光 温度高温度高 达达4000℃ 4000℃ 以以 上上 ，， 对对 小小 炉炉 盖工盖工 作作 面面 进行剧烈进行剧烈 熔熔 损损 起起 弧弧 阶段阶段 ，电弧暴露，电弧暴露 在在 炉料炉料 上上 方，距炉顶方，距炉顶 近，近，热热 辐射大，电弧越辐射大，电弧越 长长 ，功率，功率 越越 大，对炉顶大，对炉顶 辐射辐射热热 越越 大，炉顶大，炉顶 损坏越快损坏越快 一般钢一般钢 厂要求厂要求 在在 起弧起弧时时 采用较采用较 低档送电，低档送电， 控控 制制 电弧长电弧长 度；在度；在 穿井过穿井过程程 中中 逐渐逐渐 采用大电压采用大电压 大电流大电流 供供 电，都是电，都是 为为 了保了保护护 炉炉 盖盖 。

B 急冷急热电电 弧加弧加 热、热、 出出 钢钢 和炉和炉 盖盖 旋转旋转 到到 炉炉 外外 装装 料料 造造成成 急急 冷急冷急 热，热， 进而使炉进而使炉 盖盖 产生热产生热 应力造成应力造成 工作工作面面 剥剥 落C 除尘系统抽力除除 尘系尘系 统抽尘所统抽尘所 形形 成的成的 高速高速 气气 流流 对对 炉炉 盖盖 工工作作 面面 的冲击磨损的冲击磨损 抽力抽力 不不 足足 时时 ，， 废钢熔化废钢熔化 所产所产生的生的 烟气烟气 和火和火 焰大焰大 部部 分分 从从 电极与电极与 电极孔电极孔 之之 间的间的间间 隙逸出隙逸出 ，气，气 流长时流长时 间间 剧烈冲刷剧烈冲刷 使电极使电极 孔孔 扩孔扩孔严重严重 在 主炉主炉 盖呈盖呈 球形球形 或弧或弧 形结构时，将造成形结构时，将造成小小 炉炉 盖工盖工 作面作面 以弧形侵蚀为此以弧形侵蚀为此 ，操作，操作 者应定者应定期期 清理清理 除尘系统除尘系统 烟烟 道内的杂物道内的杂物 ，以，以 免烟免烟 道堵塞道堵塞 ，，影响影响 除尘效果除尘效果 。

D 化学侵蚀钢水和炉渣钢水和炉渣 喷溅喷溅 至炉至炉 盖工盖工 作作 面面 ，， 其中其中 某些某些化学成分化学成分 与工与工 作面作面 发生化学发生化学 反反 应应 ，并渗透，并渗透 到工到工作作 面面 内部内部 ，形，形 成变成变 质质 层层 当当 温度温度 骤变时骤变时 所所 产生产生的热的热 应力应力 促使促使 变质变质 层层 剥落，剥落， 进而进而 形成新形成新 的的 工作工作面又面又 遭受遭受 到循到循 环损环损 毁毁 熔池液面熔池液面 与小炉与小炉 盖工作盖工作面面 距距 离越离越 高，高， 喷溅作用喷溅作用 愈愈 小小 ，化学，化学 侵蚀侵蚀 影响就影响就越越 小小 高度一般在高度一般在1.5m1.5m以以 上E 铁水兑入比例铁铁 水水 中中 含含 有有 较较 高高 的的 硅硅 和和 硫硫 ，， 在在 氧化氧化 气气 氛氛 下下易易 形形 成氧化硅成氧化硅 和少量和少量 的氧化的氧化 硫硫 等等 酸性物酸性物 质质 ，将，将加加 剧对小剧对小 炉盖炉盖 的损的损 毁毁 。

铁水铁水 兑兑 入入 比例越比例越 高，影高，影响越响越 大F 电极喷淋水电极采用喷淋电极采用喷淋水措施不但水措施不但 降低了电极消耗降低了电极消耗 ，而，而且且 造成电极造成电极 孔孔 周围周围 的温度的温度 降低降低 ，， 从而从而 在在 一一 定定 程程 度度上上 抑抑 制制 了了 高温熔高温熔 损损 如果如果 未未 采用采用 该措施该措施 将加将加 剧剧 电电极极 孔孔 损毁（主要表现为扩孔）损毁（主要表现为扩孔）G 可更换水冷圈的漏水影响可可 更更 换换 水水 冷冷 圈圈 在在 很很 多多 钢钢 厂厂 都都 存存 在在 漏漏 水水 现现 象象 漏漏 水水 时时 ，，水迅速水迅速 被被 气气 化化 并并 随随 烟烟 气抽出气抽出 ，， 对对 小小 炉炉 盖盖 影响影响 不不 大大 但但 是是漏漏 水水 严严 重重 时有可时有可 能能 导致导致 钢水钢水 大大 喷喷 或炉或炉 子爆炸事故子爆炸事故 ，为，为 预预防该事防该事 故故 发生，发生， 往往提前往往提前 将将 水水 冷冷 圈换下焊圈换下焊 接。

接 与与 此此 同同 时时小小 炉炉 盖盖 随随 之之 被被 吊下吊下 重重 新焊新焊 接接 好好 后后 再再 一起一起 吊吊 上上 使使 用，用， 此此时工时工 作作 面面 变变 质质 层遭层遭 受受 到到 严重严重 的的 急急 冷冷 急急 热，将热，将 导致导致 小小 炉炉 盖盖寿命寿命 大大 幅幅 度度 降低降低 特别特别 是是 一一 个个 小小 炉炉 盖在盖在 使用使用 过程过程 中中 遭遇遭遇水水 冷冷 圈频繁漏圈频繁漏 水、水、 频繁焊频繁焊 接后接后 循循 环环 使用使用 遭遭 到的到的 损损 毁尤甚毁尤甚 有时有时 见见 小小 炉炉 盖在冷盖在冷 却状态下却状态下 开开 裂裂 严重严重 或或 衬衬 体体 较较 薄薄 时时 ，使，使用用 者者 便便 将将 之之 翻掉翻掉 ，， 人人 为为 地限地限 制制 了了 小小 炉炉 盖盖 的使用的使用 寿寿 命命 因因此此 ，， 杜绝杜绝 可可 更换水更换水 冷圈漏冷圈漏 水是钢水是钢 厂的首厂的首 要任务要任务 。

水冷预制炉盖H 炉盖结构影响平平 顶顶 结结 构构 炉炉 盖在盖在 自自 重重 作作 用用 下下 ，， 因因 电电 极极 孔孔 之之间的间的 筋开筋开 裂，裂， 在无在无 外外 力力 支撑支撑 的的 条件下易条件下易 造成松造成松动、动、 蹋蹋 落落 ，， 甚甚 至至 3 3 个个 电极电极 孔孔 连成连成 1 1 个个 大大 孔（孔（ 主要主要由蹋由蹋 落造成）落造成） ，最终，最终 导致使用者导致使用者 更换炉更换炉 盖盖 如果果 是是 拱顶拱顶 结构结构 ，即，即 使使 有有 裂裂 缝也会缝也会 在炉盖在炉盖 自自 重作重作用用 下下 将裂将裂 缝挤紧，缝挤紧， 不不 会会 造成造成 松松 动，可延动，可延 续炉盖续炉盖的的 寿命 因此因此 ，拱，拱 顶顶 结构的炉盖在使用结构的炉盖在使用 效效 果上果上要要 比比 平顶结构好平顶结构好I 造泡沫渣技术水平电电 炉炉 冶冶 炼炼 后后 期期 ，， 需需 要要 造造 泡泡 沫沫 渣渣 。

泡沫泡沫 渣渣 覆覆 盖盖在在 钢水表钢水表 面，将电极弧面，将电极弧 光光 埋住埋住 ，不，不 但提但提 高热高热 效率，效率，而而 且且 弧光弧光 外露较少外露较少 ，， 对对 小小 炉炉 盖工盖工 作面的熔作面的熔 损作用损作用小小 造泡沫渣造泡沫渣 有两种有两种 方方 法法 ，， 一一 种种 是利用钢水中是利用钢水中 含含有有 较较 多量多量 的碳的碳 ，在，在 氧化氧化 气气 氛下，氛下， 可自动可自动 形形 成一成一 氧氧化化 碳碳 穿过穿过 炉渣炉渣 形成形成 泡沫泡沫 渣渣 ；； 另另 外外 一种方一种方 法法 利用的利用的较较 普遍，普遍， 在炉在炉 门口利用门口利用 碳碳 氧氧 枪枪 喷喷 吹碳粉吹碳粉 和氧气和氧气 ，，生成生成 一氧化碳一氧化碳 穿过炉渣穿过炉渣 形形 成成 泡沫泡沫 渣，同渣，同 时时 也可也可 以以人工人工 补加补加 碳粉碳粉 造渣 可可 见见 泡沫渣造的好泡沫渣造的好 坏对小坏对小 炉炉盖盖 的使用的使用 也有也有 一定影响。

一定影响第二节第二节 水冷炉壁水冷炉壁22为为 强强 化化 冶炼，缩短冶炼冶炼，缩短冶炼 时间，提高效时间，提高效 益，许多钢厂采用氧燃益，许多钢厂采用氧燃助助 熔技术氧燃助熔的喷嘴熔技术氧燃助熔的喷嘴 ，可安，可安 装在炉装在炉 门、炉壁或炉盖上主门、炉壁或炉盖上主要采用氧－油、氧－煤喷吹要采用氧－油、氧－煤喷吹 技术水冷炉技术水冷炉 壁主要采用铸铁或锅炉壁主要采用铸铁或锅炉钢钢 焊焊 接而成，附设有接而成，附设有 挂渣钉挂渣钉 ，具有良好的，具有良好的 挂渣能力水冷炉壁通挂渣能力水冷炉壁通过过 挂挂 渣，可有效避免渣，可有效避免 电弧将之击穿导致漏水水冷炉壁由若干块电弧将之击穿导致漏水水冷炉壁由若干块炉炉 壁块组成，与炉壳壁块组成，与炉壳 内侧向内侧向 平齐，平齐， 确保每确保每 个炉壁块个炉壁块 可垂直向上吊可垂直向上吊出出 炉炉 壳使用水冷炉壳使用水冷炉 壁的好壁的好 处是耐火材料和电极消耗下降，炉料处是耐火材料和电极消耗下降，炉料有有 效效 容积扩大；电炉维修工容积扩大；电炉维修工 作量和作量和 停炉时停炉时 间相应减少，水间相应减少，水 冷内壁冷内壁不不 需修理，作业率提需修理，作业率提 高。

高第三节第三节 电炉侧墙用耐火材料电炉侧墙用耐火材料第23页电炉电炉 侧墙侧墙的结构的结构 一般可一般可 分为保温层和工作层两分为保温层和工作层两个个 部部 分保温层用石棉板和分保温层用石棉板和 粘土砖砌筑电炉侧墙粘土砖砌筑电炉侧墙的的 寿命主要决定于局部损坏炉墙下部渣线长时间寿命主要决定于局部损坏炉墙下部渣线长时间处于处于 高温炉渣的浸泡之中，炉渣的物理渗透高温炉渣的浸泡之中，炉渣的物理渗透 和化学和化学侵蚀侵蚀 都是非常严重的，通过都是非常严重的，通过 流动的熔渣和钢水的冲流动的熔渣和钢水的冲刷刷 ，， 往往造成深深的往往造成深深的 凹槽，凹槽， 导致渣线超前蚀损此导致渣线超前蚀损此外外 ，炉墙各部位的温度分布也是不均匀的，，炉墙各部位的温度分布也是不均匀的， 其中的其中的“ “ 热热 点点””区域的温度最高，该处炉衬损毁最快而区域的温度最高，该处炉衬损毁最快而且且 ，三个热点部位的，三个热点部位的 损毁程损毁程 度也不一样，尤以度也不一样，尤以2号电号电极附近的炉极附近的炉 墙，特别墙，特别 是该是该 部位的渣线处部位的渣线处 蚀损最严重，蚀损最严重，常常常常 成为停炉的主要原因。

成为停炉的主要原因钢厂钢厂MgO％％C％％体积密体积密3度度g/cm显气孔率显气孔率％％常温耐压常温耐压强度强度MPa高温抗折强度高温抗折强度MPa(1400℃)舞钢舞钢75吨电吨电炉炉>76<172.854>34>12.6大冶钢厂大冶钢厂50吨电炉吨电炉>7616.42.843>31>14.5普通功率侧墙用耐火材料不带不带 水水 冷冷 炉炉 壁壁 的电炉的电炉 侧墙侧墙 ，， 一般一般 采用采用 MgO MgO －－ C C 砖砖砌筑砌筑 热 点点 区区 域域 和渣和渣 线线 部位是部位是 使用使用 条件条件 最最 苛刻苛刻 的的 部部位位 ，， 不不 仅仅 受受 到钢水和炉渣的到钢水和炉渣的 严重严重 侵蚀侵蚀 和和 冲刷冲刷 以以 及及 加加入入 废废 钢钢 时时 的的 机机 械械 撞撞 击击 ，， 而而 且且 还还 受受 到到 温温 度度 高高 达达 4000 ℃ 4000 ℃的电极弧的电极弧 光光 的热的热 辐射辐射 热 点点 和渣和渣 线线 用用 镁镁 碳碳 砖砖 的的 性性 能能见见 上上 表。

表UHP 电炉侧墙用耐火材料超高功率电炉超高功率电炉 侧墙侧墙 几乎几乎 都都 是是 使用使用 MgO MgO －－ C C 砖砌筑砖砌筑 ，， 其其 热热 点点 区区 域域 和渣和渣 线线部位部位 则则 使用使用 性性 能能 突突 出出 的的 MgO MgO －－ C C 砖砌筑砖砌筑 ，， 尤尤 以以 全全 碳碳 基基 质质 MgO MgO －－ C C 砖砖 更更 适适 合合这这 些些 部部 位位 的的 使使 用用 条条 件件 ，， 能能 大大 幅幅 度度 地地 提提 高高 其其 使使 用用 寿寿 命命 对对 于于 采采 用用 EBT EBT 出出 钢钢的的 超超 高高 功功 率率 电电 炉炉 ，， 其其 水水 冷面冷面 积积 已已 达达 到到 70 70 ％％ ，， 从从 而而 大大 幅幅 度度 降降 低低 耐耐 火火 材材 料料 的的使用使用 量量 现现 代水代水 冷冷 技术技术 需需 要高要高 导导 热热 性性 能能 MgO MgO －－ C C 砖砖 。

UHP UHP 电炉用电炉用 MgO MgO －－ C C砖砖 最最 新新 发发 展展 技术技术 是是 以以 高高 纯纯 电电 熔熔 镁镁 砂砂 和和 鳞片鳞片 状状 石石 墨墨 作作 原原 料料 ，， 以以 酚酚 醛树醛树 脂脂 作作结结 合合 剂剂 ，， 经经 配配 料料 、、 混混 合后合后 在在 高高 压压 下下 成成 型，型， 采采 用用 高温高温 烧烧 成成 后后 再再 浸浸 渍沥渍沥 青青 ，，生产生产 所所 谓谓 烧烧 成成 沥青沥青 浸浸 渍渍 MgO MgO －－ C C 砖砖 通通 常常 将将 MgO MgO －－ C C 砖砖 埋埋 入入 碳碳 中中 或或 者者 在在 还还原原 气气 氛氛 中中 直直 接接 烧烧 成成 ，， 烧烧 成成 温温 度度 在在 800~1500℃ 800~1500℃ 对对 于于 含含 石石 墨墨 耐耐 火火 材材 料料 的的 烧烧成，成， 日本还日本还 提提 出出 另另 一一 种种 烧烧 成方成方 法法 ，， 即即 在在 含含 石石 墨墨 耐火材耐火材 料料 表表 面面 涂敷涂敷 由由 50~70 50~70％％ 玻玻 璃璃 粉粉 、、 15~30 15~30 ％％ 长长 石粉石粉 以以 及及 10~20 10~20 ％％ 金金 属属 硅硅 粉粉 的的 混混 合合 物物 加加 硅硅 溶溶 胶胶 作作 结结合合 剂剂 制制 成成 的的 泥浆泥浆 ，， 待待 干干 燥燥 后后 ，， 在在 氧氧 化化 气气 氛氛 下下 进进 行行 高温高温 烧烧 成成 ，， 从从 而而 制制 得得 性性能能 优优 异异 的的 含含 石石 墨墨 耐火材耐火材 料。

料 侧墙侧墙 工工 作作 层层 厚厚 度度 与与 电炉电炉 容容 量量 有有 关关 ，， 一般一般 在在200~450mm200~450mm左右左右 ，其，其 永久衬永久衬 厚度在厚度在 100mm 100mm 左右左右 指标与牌号指标与牌号MT8A MT8BMT8C MT10A MT10B MT10CMgO(%)，，≥828078807876C(%)，，≥888101010气孔率气孔率(％％)，，≤5674563体密体密(g/cm )，，≥3.002.952.902.972.932.90常温耐压常温耐压(MPa)，，≥454035404035高温抗折高温抗折(MPa)，，≥(1400℃×30min)654654电炉用镁碳砖理化指标指标与牌号指标与牌号MT12A1MT12A MT12B MT12C MT14A1MT14AMT14BMT14CMgO(%)，，≥7978767478767474C(%)，，≥1212121214141414气孔率气孔率(％％)，，≤445644563体密体密(g/cm )，，≥2.962.962.932.902.952.952.902.90常温耐压常温耐压(MPa)，，≥4040403540404035高温抗折高温抗折(MPa)，，≥(1400℃×30min)8876121285电炉用镁碳砖理化指标第四节第四节 电炉炉底用耐火材料电炉炉底用耐火材料Ø绝绝 热热 层层Ø永久永久 层层Ø工工 作作 层层Ø电炉电炉 底底 干式捣打干式捣打料施工方法料施工方法A 绝热层用耐火材料绝绝 热热 层层 是是 炉炉 底底 最最 下层下层 ，， 其其 作用作用 是是降低降低 电炉的热电炉的热 损损 失失 ，， 并并 保保 证证 降低降低 熔熔 池池上上 下下 钢钢 液液 的温度的温度 差差 。

通通 常常 是在是在 炉炉 壳壳 上上先铺先铺 一一 层层 石棉板石棉板 ，， 再再 铺铺 硅硅 藻藻 土粉土粉 ，， 其其上面上面 平平 砌砌 一一 层绝热层绝热 砖B 永久层用耐火材料在在 绝绝 热热 层层 之之 上上 是是 永久永久 层层 ，， 其其 作作 用用 是是 保保 证证 熔熔 池池 的的 坚坚 固固 性性 ，，防防 止止 漏漏 钢钢 通通 常常 ，， 永永 久久 层层 用用 MgO MgO 为为 95~96 95~96 ％％ 的的 烧烧 成成 镁镁 砖砖 砌砌筑筑 ，， 镁镁 砖砖 先先 用用 磨磨 砖砖 机机 修修 整整 ，， 以以 保保 证证 砌砌 砖砖 的的 质质 量量 镁镁 砖砖 的的 耐耐火火 度度 可可 达达 2000℃ 2000℃ 以以 上上 ，， 其其 荷荷 重重 软软 化化 开开 始始 温度，温度， 一般一般 镁镁 砖在砖在1520~1600℃ 1520~1600℃ 之之 间间 ，， 而而 高高 纯纯 镁镁 砖砖 可可 达达 1800℃ 1800℃ 。

20~1000℃ 20~1000℃ 下下镁镁 砖砖 的的 线线 膨胀膨胀 率率 一般一般 为为 1.2~1.4 1.2~1.4 ％％ ，， 并并 近近 似似 呈呈 线线 性性 镁镁 砖砖 的的热热 导导 率率 较较 高高 ，， 在耐在耐 火火 制制 品品 中中 仅仅 次次 于于 碳碳 砖砖 和和 碳碳 化化 硅硅 砖砖 ，， 并并 随随温温 度度 的的 升升 高高 而而 降低降低 镁镁 砖砖 的的 抗抗 热热 震震 性性 较较 差差 ，， 提提 高高 镁镁 砖砖 的的 纯纯度度 可可 适适 当提当提 高高 抗抗 热热 震震 性性 镁镁 砖砖 在在 常常 温温 下下 的的 导导 电率电率 很很 低低 ，， 但但在在 高温高温 下如下如 1500℃ 1500℃ 却却 不可不可 忽视忽视 ，， 若若 用用 于于 电炉炉电炉炉 底底 应应 引引 起起 注注意意 普普 通通 镁镁 砖砖 的的 烧烧 成成 温温 度度 一一 般般 为为 1500~1650℃ 1500~1650℃ ，， 高高 纯纯 镁镁 砖砖的的 烧烧 成成 温温 度度 则则 高高 达达 1700~1900℃ 1700~1900℃ 。

该该 部部 位位 也也 可可 以以 采采 用用 镁镁 碳碳砖砌筑砖砌筑 ，但比较少见但比较少见C 工作层用耐火材料永久永久 层层 上面是工作上面是工作 层层 ，它，它 直接直接 与钢水接与钢水接 触，热触，热 负荷高，化学侵蚀负荷高，化学侵蚀 严重严重 ，，机机 械械 冲冲 刷刷 作作 用用 强强 ，， 极极 易易 蚀蚀 损损 因因 此此 ，， 应应 选选 用用 优优 质耐火质耐火 材材 料料 工工 作作 层层 分分 打打结结 、、 振振 动动 和和 砖砌砖砌 三三 种种 方方 法法 砖砖 砌砌 炉炉 底底 通通 常常 用用 沥沥 青青 结结 合合 镁镁 砖砖 ，， 无无 碳碳 炉炉 衬衬 用用卤卤 水水 结结 合合 镁镁 砖砖 打打 结结 和和 振振 动动 工工 作作 层层 使使 用用 镁镁 砂砂 ，， 结结 合剂合剂 用用 焦焦 油油 、、 沥青沥青 ；而；而制制 作作 无无 碳碳 炉炉 衬衬 时时 ，， 用用 卤卤 水或水或 水水 玻玻 璃璃 作作 结结 合合 剂剂 。

采用采用 砖砖 砌砌 或或 焦焦 油油 、、 沥沥 青青 作作结结 合合 剂剂 镁镁 砂砂 打打 结结 的的 修修 砌砌 方方 法法 因因 耐耐 用用 性性 有有 限限 、、 寿寿 命命 低低 而而 被被 淘淘 汰汰 目目 前前 ，， 在在高高 功功 率率 和和 超超 高功高功 率率 电电 炉炉 其工其工 作作 层层 普普 遍遍 采用采用 镁镁 质质 干干 式捣式捣 打打 料料 施施 工工 ，， 该该 材材 料料是是 以以 高高 铁铁 高高 钙钙 合合 成成 镁镁 砂砂 和电和电 熔熔 镁镁 砂砂 作作 骨骨 料料 ，， 以以 合成合成 镁镁 砂砂 和和 电电 熔熔 镁砂镁砂 作作 细细粉粉 ，临，临 界粒界粒 度在度在5~6mm5~6mm左右，以合成镁砂中左右，以合成镁砂中C2F C2F （（ 铁酸二钙）铁酸二钙） 作作 助助 烧结烧结 剂，剂，不不 添添 加加 任任 何何 结结 合合 剂剂 ，， 采用采用 多多 级级 配配 料料 精精 制制 而而 成成 。

通通 过过 强强 力力 捣捣 打打 施施 工工 ，， 保保 证证施施 工工 后后 的的 密密 度，度， 能能 够够 在在 适适 当当 的的 温温 度度 下下 烧结烧结 成成 坚坚 实实 的整的整 体体 ，， 其其 寿寿 命命 比比 上上 述述施施 工工 方方 法法 要要 提提 高高 几几 倍倍 ，， 一般一般 情情 况况 下下 使使 用用 干干 式式 捣捣 打打 料料 其其 一一 次次 性性 寿寿 命命 可可 达达 到到300 300 炉炉 以以 上上 ，， 通通 过过 热热 修修 补补 可可 延延 长长 到到 500~600 500~600 炉炉 不不 但但 减减 少少 停停 炉炉 次次 数数 ，， 而而 且且吨吨 钢钢 耐火材耐火材 料消耗料消耗 明显降低，为钢厂创明显降低，为钢厂创 造了可造了可 观的经观的经 济济 效益效益 MgO% Fe O %2 3CaO%临界临界粒度粒度mm自然堆自然堆积密度积密度打结打结密度密度烧结烧结密度密度耐压强度（耐压强度（MPa））最高最高使用使用温度温度℃3（（g/cm ））1300℃1600℃>804~65~752.32.63.0>40>1001750D 炉底干式捣打料施工方法由由濮濮 耐耐 公司公司 生产的电炉底生产的电炉底 干干 捣捣 料是料是 以高铁高以高铁高 钙钙 合成镁砂合成镁砂 及及 电熔电熔 镁砂作镁砂作骨骨 料，以电熔料，以电熔 镁砂镁砂 作作 细细 粉粉 ，以合成，以合成 砂砂 中中 所所 含含 的的 C C 2 2F F （（ 铁铁 酸酸 二钙二钙 ）） 作为作为 助助 烧烧结结 剂剂 ，， 不不 加加 任任 何何 结结 合合 剂剂 配配 制制 而而 成成 。

本本 干干 捣捣 料料 采采 用用 多多 级级 配配 料料 ，， 粒粒 度分度分 布布 符符合合 最最 紧紧 密密 堆堆 积原积原 理理 ，， 能能 在在 适适 当当 的的 温温 度度 下下 烧烧 结结 成成 坚坚 实实 的的 整整 体体 ，， 并并 且且 具具 有良有良好好 的的 高高 温温 结结 构强构强 度度 ；； 同同 时时 具具 有有 最最 佳佳 粒粒 度度 组组 成成 ，， 因因 而而 能能 控控 制制 烧烧 结结 炉炉 底底 的的 气气孔孔 率率 的的 大大 小小 和和 气气 孔孔 的的 分分 布布 ，， 从从 而而 确确 保保 干干 捣捣 料料 的的 抗侵蚀抗侵蚀 、、 抗抗 渗渗 透透 能能 力力 其其理理 化化 指标指标 如下：如下：电炉底干式捣打料所需性能① ① 烧烧 结结 性性 能能 良良 好好 ，， 在在 保保 证证 烧烧 结结 温温 度度 下下 快快 速速 烧结烧结 并并 形形 成成 一一 定定的的 强强 度度 和和 一一 定定 厚厚 度的度的 烧烧 结结 层层 ，， 足足 以以 抵抵 抗抗 炉料炉料 的的 机机 械械 冲击冲击 。

② ② 合合 适适 的的 膨膨 胀胀 性性 能能 ，， 其其 膨膨 胀胀 和和 收收 缩缩 既既 不不 会会 产生产生 局局 部部 过过 大大 的的裂裂 纹纹 以以 减减 少少 钢水钢水 和钢渣和钢渣 的的 侵侵 入入 ，， 也也 不不 会会 因因 为为 收收 缩缩 产产 生生 的的裂裂 纹纹 导致局部浮起，确保炉子能够连续作导致局部浮起，确保炉子能够连续作 业③ ③ 较较 大大 的自的自 然然 堆堆 积积 密密 度和度和 烧烧 后后 密密 度度 ，， 既既 能能 避避 免免 因因 施施 工工 和和 烧烧结结 而而 造造 成的成的 密密 度度 不不 均均 ，， 又又 能能 有有 较较 高的高的 抗抗 钢水钢水 、钢、钢 渣渣 渗渗 透透 、、侵蚀侵蚀 能能 力④ ④ 抗抗 钢钢 水和水和 钢钢 渣渣 侵侵 蚀蚀 能能 力力 强强 ，， 蚀蚀 损损 速率速率 低低 、、 蚀蚀 损损 均匀均匀 ，， 使使用用 寿命寿命 长。

长⑤ ⑤ 炉炉 底底 热热 面面 与与 新新 的的 炉炉 底捣底捣 打打 料料 有有 较较 强强 的的 亲亲 和能和能 力力 ，能，能 确确 保保修补修补 效效 果镁质炉底干式捣打料工作原理镁镁 质质 电炉底电炉底 干式捣打干式捣打 料以料以 MgO MgO 为主晶相，为主晶相， Fe Fe 2 2O O3 3 作为作为烧烧 结结 剂，剂， 在在 高温高温 下下 主主 晶晶 相相 与与 结结 合合 相相 通通 过过 晶晶 界界 相相 互互 扩扩 散散 并并发发 生生 固溶固溶 反反 应应 ，， 形形 成成 一一 些些 高熔高熔 点点 物物 质质 ，， 这这 样样 便便 在在 炉炉 底底 表表面形面形 成成 一一 层层 硬硬 壳壳 —— —— 烧结烧结 层层 在烧结在烧结 过程过程 中中 Fe Fe 2 2O O 3 3 与与 游游 离离CaO CaO （（ fCaO fCaO ）） 反反 应应 形形 成成 2CaO·Fe 2CaO·Fe 2 2O O3 3 （（ 熔熔 点点 1436℃ 1436℃ ）） ，， 而而原原 料料 中中 通通 常常 还还 含含 有有 少少 量量 的的 SiO SiO2 2 和和 Al Al2 2O O 3 3 等等 杂杂 质质 ；； SiO SiO2 2 与与fCaO fCaO 反反 应应 生生 成成 C C 2 2S S 和和 C C 3 3S S ；； Fe Fe 2 2O O3 3 和和 Al Al 2 2O O3 3 同同 fCaO fCaO 反反 应应 生生 成成C C 4 4AF AF （（ 熔熔 点点 1415℃ 1415℃ ）） 和和 C C 2 2F F 。

这这 两种两种 相熔相熔 点点 低低 ，， 对对 干干 式捣式捣打打 料料 起起 促促 进进 烧结烧结 作用 当当 熔熔 池池 烧结时烧结时 ，， 含含 C C 2 2F F 的的 混混 合料能合料能发发 挥挥 并并 尽尽 早早 深深 入入 地地 形形 成成 陶陶 瓷瓷 结结 合合 的的 优优 点点 随随 通通 电电 时时 间间 延延长长 ，， 温度温度 越越 来来 越越 高，高， 硬硬 壳壳 也也 越越 来来 越越 厚厚 ，， 当当 烧烧 结结 层层 达达 到到 一一定定 厚厚 度度 时时 炉炉 底底 炉炉 坡坡 便便 能能 有有 很很 高高 的的 强强 度度 ，， 较较 好好 的的 防渗防渗 透透 能能力力 、、 抗侵蚀和抗冲刷能力抗侵蚀和抗冲刷能力施工准备a a ．根据．根据 施施 工工 炉炉 坡坡 、炉、炉 底底 尺寸尺寸要要 求求 准备准备 足足 够够 量量 的的 捣打捣打 料，料，并并 检查检查 捣打捣打 料料 有有 无无 杂杂 物物 、、受受 潮潮 ，杂，杂 物应清理物应清理 干干 净净 ，，受受 潮潮 料料 不不 得使用得使用 ；； 并并 准备准备好好 打打 结结 器器 具具 如如 打打 夯夯 机机 、、 风风镐镐 等。

等b. b. 将永久层残渣、灰尘、铁丝、将永久层残渣、灰尘、铁丝、塑塑 料料 布布 等异物清等异物清理干净；理干净；c. c. 计算打结尺寸计算打结尺寸实际打结厚实际打结厚度度 ＝＝ 需需 要要 打打 结结 厚厚 度度 ×1.09 ×1.09 捣打工具施工方法a. a. 用用 铁铁 锹锹 把把 料料 铲铲 平平 铺铺 好好 后，后， 用用 脚脚 踩实踩实 以以 除除 去去 其其 中中 空空 气气 ，， 蹋蹋 实实 后后将将 钢钢 钎钎 插插 入料入料 中中 并并 反反 复复 摇摇 晃晃 ，， 再再 用用 脚脚 进进 一一 步步 蹋蹋 实实 ，， 捣捣 打打 料料 每每层层 施施 工工 厚厚 度度 以以 150~200mm 150~200mm 为为 宜宜 ；； 然然 后后 用用 打打 结结 器器 具具 从从 周周 边边 到到 中中心心 呈呈 螺旋状反复螺旋状反复 捣打捣打3 3遍；遍； 炉坡打炉坡打 结示意图结示意图b. b. 检检 查查 打打 结质结质 量量 的的 方方 法通法通 常常 是是 将将 直直 径径 5mm 5mm 的的 圆圆 钢钢 放放 在在 捣捣 打打 层层 上上 ，，用用 10kg 10kg 压力压压力压 下下 ，， 其其 深深 度度 不不 超超 过过 30mm 30mm ；； 现现 场场 施施 工时可工时可 用钢用钢 钎钎用用 力力 插入，其深插入，其深 度不应度不应 超过超过30mm30mm。

c. c. 打打 结结 炉炉 坡坡 方方 法法 同同 炉炉 底底 ，， 先先 用用 脚脚 蹋蹋 实实 ，， 后后 放气放气 再再 用用 打打 结结 器器 具具 捣捣打打 ，炉，炉坡与炉底坡与炉底 的最大角度不的最大角度不 超过超过40°40°；；d. d. 在在 出出 钢钢 口口 座座 砖砖 、、 炉炉 门门 口口 等等 钢钢 水水 搅搅 动动 冲冲 刷刷 厉害厉害 的的 地地 方方 更更 应应 强强 力力捣打捣打 并可并可适当加适当加 厚尺寸；厚尺寸；e. e. 打打 完后，在完后，在 捣打捣打 料上铺料上铺 盖盖 5~10mm 5~10mm 厚厚 薄薄 钢板钢板 ，防，防 止装止装 废钢废钢 时破时破坏坏 炉炉 底底 形形 状状 或或 废废 钢钢 插插 穿穿 捣捣 打打 料料 层层 ，， 造造 成成 漏漏 钢钢 隐患隐患 ；； 如如 果果 不不 能能及及 时时 炼炼 钢钢 ，， 铁铁 板板 上上 加加 放放 100~200mm 100~200mm 厚厚 的的 石石 灰灰 ，， 防防 止止 捣捣 打打 料料 水水化。

化捣打料的施工安钢三炼正在 施工的电炉施工后的安钢三炼电炉衬镁质干捣料的蚀损机理干干 捣捣 料料 的的 蚀蚀 损过损过 程程 很很 复复 杂杂 ，， 经经 过过 显显 微微 分分 析析 可可 知知 干干 捣捣 料的料的蚀蚀 损损 过程过程 ，主，主 要要 是是 炉料炉料 接接 触触 深深 入入 内内 部部 的熔渣的熔渣 形形 成成 液液 相相 所所致致 通通 过过 扩扩 散散 Fe Fe 2+ 2+ 基本基本 全全 部部 溶溶 入入 MgO MgO 形形 成成 RO RO 相相 ，， FeO FeO 随随着着 深深 度的度的 增增 加加 而递而递 减减 ，，RO RO 相的相的 组组 成而渐成而渐 变变 ；这；这 样样 ，， 捣打捣打层层 的的 溶溶 蚀蚀 即即 表表 现现 为方为方 镁镁 石石 的的 溶溶 解解 和和 形形 成相成相 变变 ，， 而而 渗渗 透透 层层是是 溶溶 蚀蚀 作作 用用 所所 谓谓 过过 渡渡 产产 物物 （（ 缓缓 冲冲 结结 构构 ）） 。

使使 用用 中中 随随 着着 高高温温 时时 间的间的 延延 长长 ，， 该层变该层变 厚厚 ，， 但但 也也 受受 温温 度度 控控 制制 ，， 达达 到到 一一 定定温温 度度 梯梯 度度 便便 延延 缓缓 变变 化 渗渗 透层透层 与与 钢钢 水水 和炉渣和炉渣 接接 触触 的的 表表 面面被被 氧化 当下一当下一 次熔炼次熔炼 时时 ，与钢水接触，与钢水接触 ，，C C 2 2F F重重 新分解，新分解，Fe Fe 2+ 2+ 因因 固溶固溶 于于 MgO MgO中构中构 成成 RO RO相，相，Ca Ca 2+ 2+ 与与 Si Si 4+ 4+ 形成高熔点形成高熔点 矿矿物物 这这 样样 ，， 炉炉 底底 工工 作作 层层 表表 面小面小 于于 1mm 1mm 的的 氧化氧化 层层 是是 在不在不 断断地地 消消 失失 与与 新新 生生 的的 循循 环环 过过 程程 中中 ，， 炉炉 底底 的的 溶溶 蚀蚀 以以 化化 学学 反反 应应 控控制制 为主要特征。

为主要特征新炉冶炼操作要求以高铁高钙合成镁砂配制的干捣以高铁高钙合成镁砂配制的干捣料在严格按照施工技术要求料在严格按照施工技术要求施施 工工 后后 获得了打结堆积密度，为保证干捣料在冶炼过程中能获得了打结堆积密度，为保证干捣料在冶炼过程中能够够 烧结烧结 成坚实的整体，增强钢水冲刷、抗熔渣侵蚀能力，新成坚实的整体，增强钢水冲刷、抗熔渣侵蚀能力，新炉炉 第第 1 1 炉的冶炼操作至关重要具体要求：炉的冶炼操作至关重要具体要求：a. a. 装装 废废 钢钢 ：选择含：选择含C C 、、Si Si 量量 低低 的的 优质废钢，最好使用剪切优质废钢，最好使用剪切料或小块料，装料次数应比正常冶炼的装料次数多料或小块料，装料次数应比正常冶炼的装料次数多1 1 次，次，装料时料斗应尽量靠近炉底以免超大块料装入砸坏炉底；装料时料斗应尽量靠近炉底以免超大块料装入砸坏炉底；每每 一一 次次 所加料熔化所加料熔化80 80 ％左右，再次加料；所加料全部熔％左右，再次加料；所加料全部熔化后，化后， 缓慢升温，达缓慢升温，达1600 ℃1600 ℃以上，应保温以上，应保温3030分钟以上；分钟以上；b. b. 冶冶 炼速度：要求第炼速度：要求第1 1 炉的炉的 冶冶 炼炼 时间为正常冶炼时间的时间为正常冶炼时间的2-32-3倍倍 ，， 在在 送电操作上尽可能使用低档，不允许采用油氧枪送电操作上尽可能使用低档，不允许采用油氧枪或或 者者 碳碳 氧枪助熔；氧枪助熔；装废钢操作装废钢操作料罐c. c. 放气放气 ：： 废钢全部熔清废钢全部熔清后后在除尘系统抽力不足的情况下，在除尘系统抽力不足的情况下，操操 作作 者者 要安排要安排2 2 次次 放气放气 机机 会，每次至少会，每次至少30 30 分分 钟钟 ；放气的；放气的同同 时时 要注意保温并向出钢口位置摇炉，使出钢口周围的要注意保温并向出钢口位置摇炉，使出钢口周围的捣打捣打 料料 获得充分的烧结；获得充分的烧结；d. d. 吹吹 氧氧 操操 作：在冶炼后期钢水成分得不到要求时，往往要作：在冶炼后期钢水成分得不到要求时，往往要采用吹氧措施，但吹氧操作时采用吹氧管浅吹比较有利，采用吹氧措施，但吹氧操作时采用吹氧管浅吹比较有利，插插 入钢水深度一般为入钢水深度一般为100-150mm100-150mm左右，左右， 插入角度一般为插入角度一般为30 ° 30 ° 左右，操作时间尽可能短；左右，操作时间尽可能短；e. e. 冶冶 炼温度及时间：第炼温度及时间：第1 1 炉炉 冶冶 炼温度尽可能高一些，时间为炼温度尽可能高一些，时间为正正 常常 冶冶 炼时间的炼时间的2-3 2-3 倍倍 以以 上上 ，， 这样有利于炉底烧结；这样有利于炉底烧结；f. f. 出出 钢钢 时时 应留一定钢水在应留一定钢水在炉底，整个冶炼过程要注意避免炉底，整个冶炼过程要注意避免钢水钢水 剧烈沸腾。

剧烈沸腾44修补方法修补方法I I冷冷 修补修补 和和 上上 述施工述施工 方法方法 基本一致基本一致 ，只需要在修补前彻底，只需要在修补前彻底清清 除除 修补修补 表面上的钢渣、表面上的钢渣、 残钢和渗残钢和渗 入裂纹的冷钢入裂纹的冷钢 及灰尘并及灰尘并保保 证证 炉炉 底底 施工厚度最施工厚度最 低在低在 300mm左右左右 45修补方法修补方法II IIa. 热热 修补修补 在冶在冶 炼中每炼中每 隔一隔一 定周期进行一次，但每定周期进行一次，但每 炉钢出炉钢出完完 后后 必必 需需 严密注意炉严密注意炉 底动底动 态，发现态，发现 深度大于深度大于150mm坑坑 时时 必必需修补需修补 ；；b. 修补修补 前前 用氧用氧 气（出气（出 完钢、渣后立即进行完钢、渣后立即进行 ）吹扫被修补）吹扫被修补表表 面面 ，， 彻彻 底清除该部位的底清除该部位的 残钢残渣残钢残渣 ；；c. 吊吊 入入 捣打捣打 料至待料至待 修补位上方落修补位上方落 下，移动吊车下，移动吊车 ，使，使 之分之分布布 合合 理；理；d. 吊吊 入铁入铁 块块 或或 其它重物压其它重物压 实实 即可。

即可e. 需需 要要 强强 调的调的 是：是： 若炉底若炉底 、炉坡、炉坡 大面积热修补大面积热修补 ，为，为 确保确保修补修补 后使用寿命，后使用寿命， 缩短修补次数缩短修补次数 ，降低，降低 干捣料的干捣料的 吨钢消耗，吨钢消耗，热热 修修 后的后的 第一炉钢可第一炉钢可 参照参照 “ “新炉冶新炉冶 炼操作要炼操作要 求求” ” 冶炼46干捣料使用注意事项干捣料使用注意事项a) 炉炉 底底 残钢、残渣必须清理干净，否则易残钢、残渣必须清理干净，否则易 产生新产生新 、老料分层、老料分层，使用过程中可，使用过程中可 能导致捣打料上翻，从而影响能导致捣打料上翻，从而影响 使用寿命使用寿命b) 打打 结结 捣打料时一定要严格按施工要求进行操作，保证捣打捣打料时一定要严格按施工要求进行操作，保证捣打料的料的 密实密实 度否则会导致使用度否则会导致使用 过程中捣打料收过程中捣打料收 缩严重，产缩严重，产生大生大 量裂纹引起剥落，导致寿命下降；量裂纹引起剥落，导致寿命下降；c) 第第 1炉炉 冶炼至关重要，吹氧脱碳时吹氧管切不可插入太深冶炼至关重要，吹氧脱碳时吹氧管切不可插入太深 ，，否否 则则 易使易使炉底捣打料上翻产生大坑；炉底捣打料上翻产生大坑；d) 4、、 第第 1炉炉 冶炼时可在炉底铺上一层石灰冶炼时可在炉底铺上一层石灰 ，不但，不但 可避免废钢可避免废钢直接直接 砸炉砸炉 底，而且可防止捣打底，而且可防止捣打 料水化，并可提料水化，并可提 早形成炉渣早形成炉渣；；e) 当当 炉炉 底出底出 现大坑时，必须将坑内的残钢，残渣现大坑时，必须将坑内的残钢，残渣 倒净，然后倒净，然后再再 用用 捣打料进行捣打料进行 修补。

如果坑内有少许修补如果坑内有少许 钢水倒钢水倒 不净，不净， 可在可在钢水钢水 面上加一些石灰或白云石，使用铁耙将白云石连面上加一些石灰或白云石，使用铁耙将白云石连 同钢同钢水水 扒扒 净，净， 否则修补时炉底坑内形成夹层否则修补时炉底坑内形成夹层 ，影响修补效，影响修补效 果47第五节第五节 偏心炉底出钢偏心炉底出钢传传 统统 的电的电 弧弧 炉，炉， 通通 常都常都 是是 采用采用 出出 钢钢 槽槽 出出 钢钢 出出 钢钢 前前需需 先先 扒扒 渣渣 或或 在在 出出 钢钢 后以后以 倒倒 包的包的 方方 法法 除渣除渣 这这 样样 进进 入入 精精 炼炼的的 初初 熔钢熔钢 水水 就就 难难 于于 达达 到到 纯纯 净净 无无 渣，渣， 且且 除除 渣渣 操操 作作 繁繁 重重 ，， 能能量量 损损 失失 也也 很很 大大 80 80 年年 代代 初初 期期 ，， 由由 西西 德德 蒂蒂 森森 公公 司司 和和 丹丹 麦麦DDS DDS 公司公司 研研 制制 的的 第第 一一 台台 采采 用用 偏偏 心心 炉炉 底底 出出 钢的钢的 电电 弧炉弧炉 ，， 使使出出 钢钢 时时 间间 缩短缩短 ，， 延延 长长 了了 炉炉 衬寿衬寿 命命 ，， 节约节约 了了 能能 源源 。

尤尤 其其 实实现现 了了 无无 渣渣 出出 钢钢 ，， 精精 炼炼 炉炉 的的 精精 炼炼 效效 果果 明明 显显 改改 善善 采采 用用 EBT EBT出出 钢钢 时时 ，， 先先 将炉将炉 子前子前 倾倾 10º 10º 再再 打打 开开 出出 钢钢 口口 ；； 在在 炉渣炉渣 卷卷 入入 前前将炉将炉 子子 摇回，终止出钢，通常炉内留摇回，终止出钢，通常炉内留 钢钢10~1510~15％EBT EBT 出钢的优点出钢的优点1 1 、、 常常 规规 出出 钢钢 倾倾 角角 40 º 40 º ，， 而而 EBT EBT 法法 出出 钢钢 只只 需需 10º 10º ，， 炉炉 壁壁 水水冷面冷面 积积 可扩大到可扩大到9090％，耐火材料费用降低％，耐火材料费用降低5050％；％；2 2 、、 出出 钢流钢流 短短 、、 紧紧 凑凑 ，， 只只 需需 2 2 分分 钟钟 ，， 出出 钢钢 过程过程 温温 降降 仅仅30 ℃ 30 ℃ 左右；左右；3 3 、、 减减 轻对包壁的冲击，包衬寿命提高轻对包壁的冲击，包衬寿命提高20~4020~40％；％；4 4 、、 降低钢水吸气量；降低钢水吸气量；5 5 、、 冶冶 炼时间缩炼时间缩短，电耗和电极消耗都有降低。

短，电耗和电极消耗都有降低EBT出钢口用耐火材料包包 括出括出 钢口座钢口座 砖、出砖、出 钢口钢口 管砖和管砖和 尾砖，为尾砖，为 便便 于更于更 换管砖，换管砖，在在 座座 砖砖 和和 管管 砖砖 之之 间间 ( ( 间间 隙隙 有有 25mm 25mm 左右左右 ) ) 通通 常常 填充填充 镁镁 质质 捣打捣打料或料或 高高 纯纯 烧结烧结 镁镁 砂砂 、、 磷磷 酸酸 盐结盐结 合合 浇浇 注注 料料 等等 材材 料料 EBT EBT 出出钢钢 口口 砖在砖在 材质材质 上上 普遍普遍 选选 用用 抗侵抗侵 蚀蚀 、、 冲冲 刷刷 性性 能能 好好 的的 机机 压压 成成型型 MgO MgO －－ C C 砖砖 或或 Al Al 2 2O O 3 3-SiC-C -SiC-C 砖砖 国国 内内 出出 钢钢 口口 管管 砖砖 的的 寿寿 命命普遍在普遍在 120~150 120~150次左右，最高的在次左右，最高的在200200次以下。

次以下项目项目MgO－－CAl O -SiC-C2 3Al O -MgO-C2 33体积密度体积密度 g/cm2.832.882.982.75显气孔率显气孔率 ％％2.72.49.111.07.1耐压强度耐压强度 MPa40.044.060.047.058.0高温抗折强度高温抗折强度MPa（（1500℃））16.018.015.01.0化学组成化学组成 ％％Al O2 37585.9SiO274733.9MgO2020632.9F.C13255.5SiC97EBT出钢口用耐火材料包包 括括 出出 钢钢 口口 座座 砖砖 、、 出出 钢钢 口口 管管 砖砖 和和 尾尾 砖砖 ，， 为为 便便 于于 更更 换换 管管 砖砖 ，，在在 座座 砖砖 和和 管管 砖砖 之之 间间 ( ( 间间 隙隙 有有 25mm 25mm 左右左右 ) ) 通通 常常 填充填充 镁镁 质质 捣打捣打 料或料或高高 纯纯 烧结烧结 镁砂镁砂 、、 磷酸盐结磷酸盐结 合合 浇浇 注料等注料等 材材 料。

料 EBT EBT 出出 钢钢 口口 砖在砖在材质上普遍材质上普遍 选选 用用 抗抗 侵蚀侵蚀 、、 冲冲 刷刷 性性 能能 好好 的的 机机 压压 成成 型型 MgO MgO －－ C C 或或Al Al 2 2 O O3 3-SiC-C -SiC-C 砖镁碳质整体出钢口出钢口的安装用途用途品名品名化学组成％化学组成％粒度粒度mm特点特点MgOSiO2CaOAl O2 3Fe O2 3EBT引引流流砂砂镁橄榄石镁橄榄石砂砂50400.59.02~5使用温度使用温度1750℃镁钙铁砂镁钙铁砂84861.21.08.07.00.50.55.56.52~52~5使用温度使用温度1700℃陶瓷陶瓷结合结合EBT出钢口填料为为 使使 EBT EBT 出出 钢钢 系统系统 顺顺 利利 开开 浇浇 ，， 装装 料料 前前 在在 出出 钢钢 口口 通通 道道 内内 填填 满满 特特 制制的引的引 流砂，一般流砂，一般 称称 之为之为 出钢口出钢口 填料引 流砂具有流砂具有 高的耐火性能，高的耐火性能，达到达到 出钢温度出钢温度 时时 ，， 填料的表面填料的表面 达到达到 烧结状态，以烧结状态，以 防止钢水防止钢水 往下渗往下渗透。

透 表面层往下未烧结的表面层往下未烧结的 引流引流 砂，待砂，待 出钢出钢 打开托板时能顺利流打开托板时能顺利流 出，出，且借且借 助于钢水的助于钢水的 压力将压力将 烧结层烧结层 冲破冲破 达到自动开浇达到自动开浇 的目的 填料与填料与钢水无化学反应钢水无化学反应 ，， 且不且不 污染钢水污染钢水 出钢出钢 口所采用的口所采用的 引流砂一般采引流砂一般采用用 镁镁 橄榄石砂、合成镁钙铁橄榄石砂、合成镁钙铁 砂牌号牌号PNEAF1EAF2EAF5EAF6EAF8化学化学成分成分SiO ％％2>28>26>75>15>28MgO％％>52>56>10>65>57C％％/<5<3<5/粒度（粒度（mm））<6濮耐公司的EBT出钢口填料EBT EBT 出钢口填料使用注意事项出钢口填料使用注意事项1 1 、、 出出 钢钢 口口 填填 料料 受受 潮潮 后后 会会 引引 起起 自自 开开 率率 下下 降降 ，为，为 此此 ，， 必必 须须 确确保出保出 钢钢 口填料口填料干燥干燥，否则使用前要求烘烤，否则使用前要求烘烤 ；；2 2 、、 出出 钢钢 后后 必必 须须 将将 出出 钢钢 口口 内内 的的 残残 钢钢 、、 残残 渣渣 清理清理 干干 净净 后后 再再 加加填填 料料 ；；3 3 、、 填填 料料 的的 加加 入入 量量 要要 合合 理理 ，， 在在 加加 入入 填填 料后料后 一一 定定 要要 形形 成成 蘑蘑 菇菇状状 ，， 特别特别 注注 意意 不不 能能 使使 填填 料料 低低 于于 出出 钢钢 口口 的的 上上 部部 平平 面面 以以 免免 钢钢 水水 进进入入 出出 钢钢 口因凝固造成填料不能自开。

口因凝固造成填料不能自开第六节第六节 电炉侧墙用喷补料电炉侧墙用喷补料目目 前前 普遍普遍 使用以高铁高使用以高铁高 钙钙 合成合成 镁砂镁砂为主为主原原 料的喷补料对于料的喷补料对于MgO MgO －－C C 2 2F F型喷型喷补补 料料 来来 说说 ，， 因因 为为 不不 含含 游游 离离 的的 CaO CaO ，， 不不 易易过过 早早 水化水化 ，， 因因 此在此在 喷喷 补补 层层 工工 作作 面面 上上 MgO MgO吸吸 收收 氧氧 化化 铁铁 ，， 而而 残残 渣渣 中中 FeO FeO 成成 分分 又又 很很 贫贫乏乏 ，， 进进 而而 使使 残残 渣渣 成成 分分 转转 变变 为为 高高 熔熔 点点 C C 2 2S S（（ 硅硅 酸酸 二钙二钙 ）） 析析 出物出物 领领 域域 ，， 从而从而 降降 低低 了了侵蚀侵蚀 选用选用MgOMgO－－ C C 2 2F F型喷补料型喷补料 需要特别需要特别注注 意意 的的 是是 ，， 要要 尽尽 量量 避避 免免 滥滥 用用 硅酸硅酸 盐盐 结结 合合剂剂 ，， 并并 且且 不不 要要 用用 粘土粘土 作作 增增 塑塑 剂，剂， 而而 应应 该该选选 用用 有有 机机 添添 加加 剂剂 来来 保保 证证 喷喷 补补 料的料的 附附 着着 能能力力 。

因因 为为 它它 能以能以 最最 少少 的的 含量含量 提提 高高 塑塑 变变 值，值，从而从而 有可能在大范围内改变加水量有可能在大范围内改变加水量项目项目PN-GM2PN-GM3MgO(%),≥82803体积密度体积密度 (g/cm ), ≥1500℃×3h2.52.5耐压强度耐压强度(MPa), ≥1500℃×3h2020抗折强度抗折强度 (MPa), ≥1500℃×3h88线变化率线变化率 (%)1500℃×3h-2.0～～0-2.0～～0濮耐公司生产的喷补料理化指标喷补图片第七节第七节 电炉炉底吹气搅拌系统电炉炉底吹气搅拌系统用耐火材料用耐火材料60直接直接 搅拌系统（搅拌系统（MHPMHP型）特点型）特点（（ 1）） 透透 气砖由于直接与钢水接触而蚀损；（气砖由于直接与钢水接触而蚀损；（2）需在短时间）需在短时间内内 更更 换换 ，例如每，例如每3星期更星期更换一次，操作蚀损率，每小时约换一次，操作蚀损率，每小时约0.5mm；； （（ 3）） 气气 体体 引引 入局部集中在钢水熔入局部集中在钢水熔 池中，在小范围池中，在小范围内内 形形 成成 剧烈搅拌；（剧烈搅拌；（4）钢水）钢水局部未被炉渣覆盖，并吸收氮局部未被炉渣覆盖，并吸收氮气；气； （（ 5）必须连续地供）必须连续地供气，在标准状态下每个透气砖流量气，在标准状态下每个透气砖流量约约 为为 3~5m3/h。

61间接间接 搅拌系统（搅拌系统（ TLS TLS型）特点型）特点（（ 1）） 透透 气砖由于被气砖由于被透气的捣打透气的捣打料覆盖，蚀损较缓慢，因此料覆盖，蚀损较缓慢，因此可维可维 持持 整个炉役，甚至整个炉役，甚至1年，仅炉底需定期维修；（年，仅炉底需定期维修；（2）气体）气体大大 范范 围围 进入钢水熔池，广泛分布，并有大面积的轻微气泡；进入钢水熔池，广泛分布，并有大面积的轻微气泡；（（ 3）） 这这 种装置不能从出钢口周围撇开炉渣；（种装置不能从出钢口周围撇开炉渣；（4）供气可以）供气可以中中 断断 ，， 在标准状态下典型流量为在标准状态下典型流量为5~7cm3/透透 气砖62七、直流电炉用耐火材料七、直流电炉用耐火材料DC DC 电炉的优电炉的优 点点ØØØØØØØØØØ石石 墨墨 电极电极消耗量消耗量降低；降低；闪烁闪烁 水平水平 降低；降低；长长 电弧作业；电弧作业；耐火材料耐火材料 消耗降低；消耗降低；噪音噪音 低；低；电电 耗耗 低；低；电电 力力 输入能力提输入能力提 高；高；直流直流 搅拌搅拌 ，提高，提高 均匀性；均匀性；简简 化化 了电极控制了电极控制 系统；系统；减减 少少 维修维修 。

DC电炉炉底导电 问题一一 种种 典典 型型 的的 DC DC 电电 炉炉 的的 特特 征征 是是 设设 计计 简简 单单 ，，由由 一一 个个 置置 于于 中中 心心 位置位置 的的 石石 墨墨 电极作为电极作为 阴阴 极，极，而而 阳阳 极极 端端 与与 炉底的接点相连炉底的接点相连当当 今今 ，世界，世界 范范 围围 内内 的的 DC DC 电炉炉电炉炉 底底 导导 电的电的问题问题 ，， 可可 采用采用 导导 电电 耐火材耐火材 料或金料或金 属属 元元 件件 来来 解解决决 导导 电电 耐耐 火火 材材 料料 包包 括括 导导 电电 MgO MgO －－ C C 砖砖 和和 导导电电 砂砂 ；； 导导 电金电金 属属 元元 件件 包包 括括 钢钢 棒棒 、钢、钢 片片 和钢和钢 针针 项目项目abcd用途用途永久衬永久衬工作衬工作衬修补料修补料修补料修补料类型类型烧成砖烧成砖烧成砖烧成砖常温捣打料常温捣打料高温喷补料高温喷补料MgO%75847446CaO%20固定碳％固定碳％20101619电阻率电阻率-3×10 Ω·cm4171885A A 耐火材料导电的耐火材料导电的 DC DC 炉底炉底导导 电炉电炉 底底 一一 般般 由由 三三 层层 经经 过过 热热 处处 理理 的的 沥青沥青 或或 者者 树脂树脂 结结 合的合的MgO MgO －－ C C 砖砖 和和 一一 层层 约约 150mm 150mm 厚厚 的的 MgO MgO －－ C C 质质 耐耐 火火 打打 结结 混混 合合 料料构构 成，成， 各层之各层之 间浇注间浇注 了石了石 墨粉。

墨粉 因此，因此， 导电导电 耐火材料炉耐火材料炉 底包底包括括 永久永久 衬、工衬、工 作衬和作衬和 保护保护 涂层 耐火打耐火打 结混结混 合料合料 层实际层实际 上是上是工工 作衬作衬 ，能在，能在 热态或热态或 冷态下进行冷态下进行 修补，炉底修补，炉底 电极电极 由直接由直接 放置放置在在 水水 冷冷 底壳上的大环形铜板构成底壳上的大环形铜板构成耐火材料导电的 DC炉底导电镁碳砖需要烧成的理由（（ 1 1）通过）通过 在在800℃800℃以上的温度下以上的温度下 烧成能使烧成能使 MgO MgO－－C C 砖砖 的电阻降的电阻降低低 到到 需需 要的标准；要的标准；（（ 2 2 ）烧成可消除导电）烧成可消除导电MgOMgO－－C C 砖的比电阻砖的比电阻 对温度的相关性；对温度的相关性；（（ 3 3 ）） 增加增加MgOMgO－－C C 砖的强度；砖的强度；（（ 4 4 ）） 提高提高MgOMgO－－C C 砖的韧性；砖的韧性；（（ 5 5 ）） 确保确保DC DC 电炉达到安全操作电炉达到安全操作的要求。

的要求试试 验验 证证 明明 ，， 不不 烧烧 MgO MgO －－ C C 砖砖 的的 电电 阻阻 率率 随随 着着 加加 热热 温温 度度 的的 上上升升 而而 下下 降降 温度 在在 800 ℃ 800 ℃ 以以 上上 几乎几乎 为为 一一 定值，定值， 说说 明明 烧烧 成温度成温度 在在800℃ 800℃ 以以 上时可上时可 获获 得得 稳稳 定电定电 阻阻 率的率的 MgO MgO －－ C C 砖砖 而而 烧烧 成成 MgO MgO －－C C 砖砖 的电的电 阻阻 率率 不不 随随 温度温度 变变 化，化， 表表 明明 存存 在在 于于 MgO MgO －－ C C 砖中砖中 的的 结结 合合剂剂 已已 被被 碳化并形成了导电基质碳化并形成了导电基质MgOMgO－－C C 砖热处理温度为砖热处理温度为800~1000℃800~1000℃时，其强度最大，而时，其强度最大，而且且 可可 使使 其其 电电 阻阻 降低降低 到到 所所 要要 求求 的的 标准标准 ，， 从而从而 满满 足足 稳稳 定定 DC DC 电炉的电炉的操操 作。

作B B 钢棒电极导电的钢棒电极导电的 DC DC 炉底炉底钢钢 棒棒 电极的电极的 设设 计计 是是 将将 一一 个个 或或 几几 个个 钢钢 棒棒 （（ 直直 径径 一般一般 为为250mm 250mm ）） 电极电极 （（ 通通 常常 也也 称称 为为 坯坯 体体 ）） 插插 入入 到到 炉炉 底底 导导 通通 直直 流流 电电 ，，钢钢 棒棒 数数 量量 取取 决于决于 炉炉 子子 的的 容容 量量 ，， 目目 前前 DC DC 电炉作电炉作 业业 用用 1~4 1~4 根根 钢钢棒棒 电极钢钢 棒棒 的的 上上 部部 与与 熔熔 体体 接接 触触 ，， 部部 分分 熔熔 化化 钢 棒棒 埋埋 入入 炉炉 底底 耐耐火材火材 料料 中，外中，外部底端用水冷却部底端用水冷却在在 炉炉 子子 内内 部部 ，， 钢钢 棒棒 由由 碱碱 性性 耐耐 火火 砖砖 （（ 如如 MgO MgO －－ C C 砖砖 ）） 所所环环 绕绕 。

炉炉 床床 的的 其其 余余 部部 分分 采采 用用 特特 殊殊 干干 式式 镁镁 质质 捣捣 打打 料作料作 里里 衬衬 ，，这这 种种 材材 料料 已已 成功成功 地地 在在 交交 流流 电炉电炉 中中 采用采用 为 修修 补补 钢钢 棒棒 电电 极极 ，，通通 常常 每每 周周 一一 次次 将钢将钢 棒棒 或或 装装 满满 废废 钢钢 的的 短短 管管 放放 置置 在在 损损 毁毁 部部 位上位上 ，，周周 围围 的的 镁镁 砖砖 或或 MgO MgO －－ C C 砖砖 可可 采采 用用 镁镁 质质 捣捣 打打 料料 在在 清清 洁洁 的的 耐耐 火火材材 料料 表表 面上进行修补面上进行修补钢棒电极导电的 DC炉底电极套砖的选用采用钢采用钢 棒棒电极导电的电极导电的DC DC 电炉炉底电极周围套砖的损毁最大电炉炉底电极周围套砖的损毁最大造成造成 损损 毁的毁的 原因是由于它不仅承受着钢水的侵蚀，而且还受到电极原因是由于它不仅承受着钢水的侵蚀，而且还受到电极局局 部部 熔熔 融凝融凝 固以及铜套水冷等复杂的热作用，同时钢棒膨胀还会引固以及铜套水冷等复杂的热作用，同时钢棒膨胀还会引起起 龟龟 裂裂 ，故，故 材料应具备特性：材料应具备特性：（（ 1 1 ）抗）抗热震性能高；热震性能高；（（ 2 2 ）应）应具有与钢棒具有与钢棒相适应的热膨胀性；相适应的热膨胀性；（（ 3 3 ）高的导热性能。

高的导热性能研研 究究 得得 出出 ，， MgO MgO －－ C C 砖砖 的的 抗抗 热热 震性震性 明显明显 高高 于于 烧烧 成成 镁镁 砖砖 ，， 并并 且且 其其石石 墨墨 含量越高含量越高 抗热震性能也抗热震性能也 越高，这应越高，这应 归功于碳归功于碳 的高的高 导热导热 性和低性和低 的的弹弹 性性 率虽虽 然钢然钢棒熔棒熔 融凝固融凝固 后后 会会 产生膨胀产生膨胀 ，但热膨胀系数，但热膨胀系数 较小较小 的的 MgO MgO －－C C 砖砖 并不并不 会会 产产 生生 龟龟 裂裂 ，， 所所 以以 对对 于于 使使 用来用来 说说 ，， 钢钢 棒棒 电极电极 适适 度的度的 膨胀膨胀 可可以以 不不 考虑试试 验验 研研 究究 工工 作作 和使和使 用用 情情 况况 表表 明明 ，， DC DC 电炉电炉 炉炉 底底 电电 极极 周围周围 套套 砖砖 选选用耐龟裂性能高的高碳用耐龟裂性能高的高碳 含量的含量的MgO MgO －－C C砖（不低于砖（不低于2020％％C C ）的耐用性）的耐用性能高，说明能高，说明 它们完全可以满足它们完全可以满足DC DC 电炉炉底电极长寿命的要求。

电炉炉底电极长寿命的要求C C 钢片和多根钢针导电的钢片和多根钢针导电的 DC DC 炉底炉底采用钢采用钢 片片 ，将，将 底底 部部 阳阳 极分成极分成 几几 个个 部部 分，分， 布布 置置 在在 炉炉 底底 环带上环带上 ，，每每 个个 区区 段段 由由 一一 个个 水水 平平 方向方向 底底 极极 和和 多个多个 竖竖 向向 焊焊 接钢接钢 片片 构构 成成 ，钢，钢 片片 约约1.7mm 1.7mm 厚厚 ，， 各各 片片 相相 距距 约约 90mm 90mm ，， 每每 个个 部部 件件 用用 螺螺 栓栓 固固 定定 在在 用用 空空 气气 冷冷 却却的的 底底 壳壳 上上 ，， 底底 壳壳 与与 地地 面面 电电 绝绝 缘缘 ，， 并并 与与 四四 个个 铜铜 导导 体体 相连接相连接 ，炉，炉 底底 用用与与 UHP UHP 电炉炉电炉炉 底底 同同 样样 的的 镁镁 质质 干干 捣捣 料料 铺铺 里里 衬衬 ，作为钢，作为钢 片式片式 直直 流电炉流电炉炉炉 底底 。

炉缸用干炉缸用干 式镁质式镁质 捣打料捣打料 做成或采用大或采用大量量 圆圆 形形 钢钢 针，针， 约约 200 200 根根 左右左右 ，， 穿穿 透透 耐火材耐火材 料到炉料到炉 子的子的底底 部部 壳壳 体体 ，钢，钢 针针 直直 径径 在在 25~50mm 25~50mm 之之 间，间， 触触 点点 钢钢 针针 固固 定定 在在 圆圆 形形 导导 电电电极电极 上上 ，， 并并 采用采用 空空 气气 冷冷 却却 ，， 底底 部部 电极电极 安安 装在装在 炉炉 底底 中中 心心 在在 直流电直流电炉整炉整 个炉底里衬个炉底里衬 上，包括钢针上，包括钢针 之间的区域可用干式镁质捣打料之间的区域可用干式镁质捣打料钢钢 片片 和钢和钢 针型针型 DC DC 电炉电炉 由于由于 受受 底底 电极电极 几何几何 形形 状的状的 限限 制制 ，采用，采用 传传统统 的方的方 法法 压压 实实 不不 定定 形耐火材形耐火材 料料 仅仅 在在 一一 定定 范范 围围 内内 有有 效效 。

为为 了了 提提 高高 该该类类 耐火耐火 材材 料的料的 抗侵蚀性抗侵蚀性 能，能， 则则 采用采用 独独 特特 设设 计计 的的 振振 动动 器器 进进 行行 捣固捣固 ，，在在 安安 装钢片型电极的炉子中能得到最佳的密实性装钢片型电极的炉子中能得到最佳的密实性钢片和多根钢针导电的 DC 炉底。