電弧爐是以電極端部和爐料之間發(fā)生的電弧為熱能進(jìn)行煉鋼的設(shè)備。電弧爐技術(shù)的發(fā)展是在采用高功率的基礎(chǔ)上發(fā)展直流電弧爐、爐底供氣攪拌及爐底出鋼。電弧爐由爐頂、爐壁、爐底和出鋼槽組成。

電弧爐煉鋼

電弧爐頂普遍采用高鋁磚砌筑，氧化鋁含量在75%-85%之間，與硅磚比較，高鋁磚的特點(diǎn)是耐火度高、抗熱震性好、耐壓強(qiáng)度大。由于國內(nèi)礬土資源豐富，高鋁磚已經(jīng)成為電弧爐頂用的主要耐火材料，壽命約為硅磚爐頂?shù)?/span>2-3倍。隨著大型超高功率電爐的發(fā)展，高鋁磚的使用壽命也在下降，導(dǎo)致進(jìn)一步采用燒成或不燒鎂磚和鎂鉻磚等堿性磚。也可采用商家澆注耐火預(yù)制件吊裝，于普通砌筑爐頂相比具有施工方便，整體性好，抵抗電弧輻射能力強(qiáng)，耐急冷急熱性能等優(yōu)點(diǎn)。

二、爐壁用耐火材料

爐壁分為一般爐壁、渣線區(qū)和臨近電弧的熱點(diǎn)部位。一般爐墻主要采用鎂磚、白云石磚和方鎂石磚砌筑，也有使用不燒鎂質(zhì)堿性磚和瀝青結(jié)合鎂質(zhì)和白云石質(zhì)搗打料的。超高功率或冶煉特殊鋼的電弧爐爐壁則使用鎂鉻磚和優(yōu)質(zhì)鎂磚砌筑。

渣線區(qū)和熱點(diǎn)部位為爐壁的薄弱環(huán)節(jié)。由于爐壁的壽命主要取決于熱點(diǎn)部位的損壞程度，因此該部位的爐襯要特別重視，早期多采用鎂鉻磚砌筑，壽命達(dá)100-250爐次。現(xiàn)在廣泛采用鎂碳磚砌筑，其能顯示出優(yōu)異的耐高溫和抗渣性能。壽命明顯提高，達(dá)300多爐次。

為使?fàn)t壁損壞趨于均衡，延長壽命，爐墻也采用鑲砌水冷箱或水冷套措施，其內(nèi)表面噴涂一層耐火涂料，使掛渣形成保護(hù)層，可有效降低耐火材料的單位消耗，但對應(yīng)的能耗有所增加。

三、爐底用耐火材料

爐底和堤坡構(gòu)成融池，是盛裝爐料和鋼液匯集的部位。當(dāng)爐底內(nèi)襯與熔渣和氧化鐵反應(yīng)生成變質(zhì)層后，在還原其間還可因其中某些組分的還原而變得疏松，常因鋼液侵入而引起漂浮。因此該部位的砌體或打結(jié)內(nèi)襯應(yīng)具有整體性能均勻、砌筑嚴(yán)密、高溫性能好、強(qiáng)度大、耐侵蝕、耐沖刷、抗熱震性好、體積穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

打結(jié)內(nèi)襯選用良好的鎂砂或電熔鎂砂，施工時(shí)注意各層的銜接咬合，各層厚度和密度力求一致，搗打?qū)酉掠泄ぷ鲗优c永久襯，工作層選用焦油瀝青結(jié)合鎂磚砌筑，永久襯多采用鎂磚砌筑。在堤坡上部的渣線部位，由于熔渣侵蝕嚴(yán)重，多采用與爐墻熱點(diǎn)部位相同或類似的襯磚，如熔鑄鎂鉻磚或再結(jié)合鎂鉻磚砌筑。選用鎂碳磚使用更佳。

四、出鋼口用耐火材料

現(xiàn)在使用的爐底偏心出鋼口出鋼法，將爐體由傾動(dòng)式改為固定式，在爐底偏心位置設(shè)置出鋼口代替出鋼槽。其優(yōu)點(diǎn)是：取消傾動(dòng)設(shè)備，擴(kuò)大水冷壁面積，緩和爐襯損壞，適當(dāng)?shù)亟档土顺鲣摐囟炔⒖s短出鋼時(shí)間，從而降低了成本。偏心出鋼口磚為瀝青浸漬燒成鎂磚，管磚采用樹脂結(jié)合碳含量為15%的鎂碳磚，端部磚為樹脂結(jié)合碳含量10%-15%的鎂碳磚樹脂結(jié)合碳含量為15%的ALO-C-SiC磚，為使出鋼順利，常采用橄欖石為基質(zhì)的粗砂為引流料。