在早期,電爐的頂部是用硅磚建造的。直到1960年,硅磚仍然是電爐爐頂使用最廣泛的耐火材料。由于硅磚的特性,它具有許多優(yōu)點。它具有重量輕、溫度強度高、鐳變化率低、負載下溫度島軟化、無收縮再燃、熱篩穩(wěn)定性好、價格低廉等優(yōu)點,因此長期以來一直被用作電爐爐頂耐火材料。
電爐爐頂用耐火材料需要較高的軟化溫度。硅磚在荷載作用下的損傷溫度接近Sio2的熔點。以前幾乎沒有損壞的跡象。同時,爐子處于溫度變化狀態(tài)。當溫差較大時,頂磚的熱膨脹和再燃收縮也很重要,在此溫度下硅磚的熱穩(wěn)定性較好。但是,硅磚電爐爐頂襯磚的損壞主要是由爐渣腐蝕熔化流動造成的,而硅磚本身降低了爐渣的堿度,導致這種鍶耐火材料在電爐爐頂的熔化流動。
隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展,冶煉溫度已提高到硅磚無法承受的程度。因此,其他高熔點耐火材料必須進行研究和測試。其中,高鋁磚首先得到了廣泛的應用.與硅相比,高鋁磚具有以下優(yōu)點:
主要結果如下:(1)由于高鋁磚是一種中性耐火材料,其耐火性能比硅磚高出100℃以上,且在很高的溫度下不熔化,有利于加強電爐的運行。
(2)高鋁磚在高溫下的耐蝕性較好,CaO,尤其是氣化鐵的耐蝕性較好。因此,當它與氧化鈣和氧化鐵接觸時,會在磚表面產生極粘性的反應產物。從而形成耐火外殼,快速熔化護磚工作。
(3)高鋁磚具有較好的熱穩(wěn)定性和熱塑性,具有較好的抗溫度變化和熱膨脹應力。高鋁磚由于能夠適應工作溫度高達1700℃的爐頂的工作條件,所以長期以來一直被使用。