近年來隨著耐火材料的快速發(fā)展，電弧爐爐頂采用燒成高鋁磚的格局被打破，采用高鋁澆注料預(yù)制件使用越來越頻繁，它的特點(diǎn)是：提高爐頂使用壽命，同時(shí)節(jié)約了能源和施工簡(jiǎn)單，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。
隨著電弧爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展,高功率超高功率電弧爐煉鋼比例的增加,煉鋼節(jié)奏加快,電弧爐蓋受到更大強(qiáng)度的熱輻射、熱震和更多粉塵的作用。因此燒成高鋁磚的使用壽命顯著降低,它已經(jīng)不能滿足要求。這種情況下電弧爐蓋(簡(jiǎn)稱爐蓋)電極三角區(qū)用剛玉質(zhì)、鉻剛玉質(zhì)和剛玉鎂質(zhì)的澆注料和預(yù)制件。外圍頂一般用燒成高鋁磚或不燒高鋁磚,鎂磚以及鎂鉻磚。
使用設(shè)備、使用操作和產(chǎn)品質(zhì)量等多方面的原因都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)襯材料使用壽命減低。在設(shè)備方面影響爐蓋使用壽命的主要因素是:
(1)功率,電弧爐煉鋼的超高功率化使電弧光強(qiáng)度和熱輻射強(qiáng)度提高,輻射到爐蓋表面溫度提高,這樣增加了對(duì)爐蓋耐火材料熱震和爐蓋表面的燒結(jié)收縮。增大了熱應(yīng)力和燒結(jié)應(yīng)力,使剝落加劇。另一方面,超高功率化也導(dǎo)致了粉塵飛濺增多,因此對(duì)爐蓋耐火材料的侵蝕加大;
(2)爐蓋水冷面積。為了解決爐蓋使用壽命低的問題,爐蓋水冷面積也越來越大,現(xiàn)在都達(dá)到了70%以上。水冷降低了耐火材料使用量和所用爐蓋耐火材料的溫度,因此顯著提高了使用壽命。在電極孔周圍不易水冷,因此用上述的高檔耐火材料。
為了減少石墨電極消耗和提高三角區(qū)耐火材料使用壽命,對(duì)石墨電極進(jìn)行噴水冷卻,效果顯著。
在操作方面,就是電弧爐蓋打開和關(guān)閉次數(shù)即加料次數(shù)。一般爐蓋打開和關(guān)閉次數(shù)越多,即產(chǎn)生熱震次數(shù)越多,耐火材料剝落越厲害,導(dǎo)致使用壽命越低。再就是煉鋼溫度煉鋼時(shí)間、吹氧強(qiáng)度等都對(duì)爐蓋使用壽命產(chǎn)生很大的影響。耐火材料本身的抗熱震性越好越耐高溫和越抗粉塵的侵蝕,它的使用壽命就越高。