礦熱爐又稱(cheng)電(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)爐或(huo)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)電(dian)(dian)(dian)爐，主(zhu)要用于還原(yuan)(yuan)冶(ye)煉礦石，碳質(zhi)(zhi)還原(yuan)(yuan)劑及溶(rong)劑等(deng)原(yuan)(yuan)料。主(zhu)要生產(chan)硅鐵(tie)，錳鐵(tie)，鉻鐵(tie)合金等(deng)鐵(tie)合金，其工作特(te)點是采(cai)用碳質(zhi)(zhi)或(huo)鋁質(zhi)(zhi)、鎂質(zhi)耐火(huo)材料作爐(lu)襯及(ji)爐(lu)眼磚。但(dan)是鎂(mei)質或(huo)鋁質爐眼磚在長期受到爐內熱(re)負荷沖擊(ji)及二(er)氧化(hua)硅熔渣侵蝕(shi)的情(qing)況下，容易破(po)損(sun)，甚至引發爐墻燒穿，嚴重影響礦熱(re)爐的正常運(yun)行。因(yin)此，以(yi)碳化硅為主要原料的爐(lu)眼磚應運(yun)而生。

早(zao)些年代(dai)我國礦(kuang)熱爐出鐵口磚主(zhu)要采(cai)用小塊標準高鋁磚或者(zhe)剛玉磚，只有少數大中型(xing)礦熱(re)爐采用硅線(xian)石磚、剛(gang)玉莫(mo)來石磚和(he)復合棕剛(gang)玉磚，出鐵(tie)口壽(shou)命普遍較短。而(er)國外大型礦熱(re)爐出鐵(tie)口多為組(zu)合磚(zhuan)，并采用高質量(liang)耐(nai)火材料，如歐(ou)洲國家用微孔炭磚(zhuan)、莫來石磚(zhuan)，日本用硅線石磚(zhuan)、AL2O3-SiO2磚 ，北美(mei)用熱壓小炭磚等，再(zai)加上(shang)科學的管理、操作和維護，出鐵口(kou)壽命都較長為此，武漢炭質爐襯新材(cai)(cai)料研究推廣中心根據(ju)國內耐火材(cai)(cai)料生產設備條件，吸取國外出鐵口(kou)耐火材(cai)(cai)料優點，針對(dui)礦熱爐出鐵口的(de)破(po)損(sun)原因，開發了礦熱爐出(chu)鐵(tie)口用半(ban)石墨質一碳化硅磚，現(xian)已在(zai)國內各(ge)種品(pin)類，不同大(da)小的礦熱(re)爐中(zhong)成(cheng)功應(ying)用多(duo)年。并且該產品(pin)也在(zai)內蒙古、寧夏、山西(xi)、河南等(deng)地區(qu)形成(cheng)了主產區(qu)。

1：礦熱(re)爐出鐵(tie)口侵蝕原(yuan)因及對(dui)材質要求

爐眼是礦(kuang)熱爐爐體爐缸的一部分，是高溫熔體從爐內排出的唯一(yi)通道，一(yi)臺礦熱爐比如工業硅(gui)冶煉礦(kuang)熱(re)爐配有五個出鐵爐眼，40500KVA硅鐵礦熱爐配備有(you)三個爐眼，還有(you)小(xiao)型礦熱爐也根(gen)據(ju)爐型配備有(you)不同數量(liang)的爐眼，近(jin)年來，隨(sui)著鐵合(he)金生產(chan)工藝技術操作(zuo)水(shui)平的進步(bu)，其整體的爐襯使用壽命可達3~5年。而出鐵口的爐眼(yan)損壞(huai)最快，是爐襯使用壽(shou)命(ming)最為薄弱的環節，因為爐眼(yan)受到高(gao)溫爐氣、熔融鐵水和(he)(he)高(gao)溫爐(lu)(lu)渣的(de)侵(qin)蝕(shi)和(he)(he)機械沖刷，形成橢(tuo)圓形的(de)爐(lu)(lu)眼(yan)(yan)(yan)，爐(lu)(lu)眼(yan)(yan)(yan)空大后堵眼(yan)(yan)(yan)困難(nan)，常出現跑眼(yan)(yan)(yan)和(he)(he)噴火，此(ci)時(shi)需更換使用爐(lu)(lu)眼(yan)(yan)(yan)，并(bing)由修(xiu)眼(yan)(yan)(yan)技術人員對空大變形的(de)爐(lu)(lu)眼(yan)(yan)(yan)進行(xing)修(xiu)復。若爐(lu)(lu)眼(yan)(yan)(yan)長年失修(xiu)將影響爐(lu)(lu)底碳(tan)磚和(he)(he)爐(lu)(lu)缸碳(tan)磚使用壽命(ming)，甚至會出現爐(lu)(lu)眼(yan)(yan)(yan)周圍漏(lou)鐵現象，存(cun)在較大安全(quan)隱患。

根(gen)據之前調查多座礦熱(re)爐停爐結果表明：強化(hua)冶(ye)煉礦熱(re)爐投產后1年左右出鐵口(kou)爐(lu)眼磚就被侵蝕，中小(xiao)礦熱爐(lu)經過2～3年時間出鐵(tie)(tie)口耐火材(cai)料(liao)被嚴重侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)。一代(dai)爐(lu)役末期，出鐵(tie)(tie)口耐火材(cai)料(liao)幾(ji)乎不復存在，取而代(dai)之的是炮泥、渣(zha)、焦炭、鐵(tie)(tie)等混合物(wu)。出鐵(tie)(tie)口耐火材(cai)料(liao)經受的侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)主要在機械沖擊(ji)、熱震、熱應力作用；鐵(tie)(tie)水(shui)、熔渣(zha)沖刷(shua)、磨蝕(shi)(shi) ；堿金屬侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)；高溫(wen)氧化等幾(ji)個方面。礦熱爐投產后，鐵口砌(qi)體溫度升高，由于溫差(cha)存(cun)在，冷熱端膨脹(zhang)量不同而產生(sheng)熱應力。每次出鐵時溫度升高到1500℃以上，出鐵完(wan)畢，堵上炮泥后又(you)迅速下降到500～800℃，出鐵口砌體經常(chang)受(shou)到急冷(leng)急熱 (熱(re)震)作用。耐火材(cai)料的(de)抗熱(re)(re)震能力與(yu)(yu)材(cai)料的(de)導熱(re)(re)系數、強度(du)成正比，與(yu)(yu)熱(re)(re)膨脹系數、彈(dan)性模(mo)量(liang)成反比。高鋁(lv)磚(zhuan)等(deng)AL2O3—SiO2系耐火材料導熱(re)系數低、熱(re)膨脹系數高、彈性模量大，其(qi)耐熱(re)震性差，在熱(re)應力的作用下(xia)出鐵口(kou)砌體產生(sheng)裂縫(feng)甚至(zhi)剝落(luo)。堿金屬侵入耐火磚后與AL2O3、SiO2。反(fan)應生成鉀霞(xia)石等化合物，使耐火材料變質、組(zu)織結(jie)構劣化，強度下(xia)降，熱膨脹系數增加，導致(zhi)出鐵(tie)口砌體抗熱震性、耐剝落性變差，在(zai)開堵出鐵(tie)口時，還受到開孔機泥(ni)炮的(de)機械力作用，有時破壞砌體結(jie)構。

出鐵(tie)口(kou)(kou)通道和(he)砌(qi)體內(nei)側盡管有泥(ni)(ni)套、泥(ni)(ni)包保護，當液態鐵(tie)、渣流經出鐵(tie)口(kou)(kou)時仍(reng)沖刷、磨(mo)蝕(shi)出鐵(tie)口(kou)(kou)砌(qi)體并存在(zai)鐵(tie)水(shui)溶蝕(shi)、渣蝕(shi)等。溫(wen)度越高，這些破壞作用越厲害。如果冷卻設備漏水(shui)或(huo)使(shi)用有水(shui)炮泥(ni)(ni)，水(shui)蒸(zheng)汽在(zai)高溫(wen)下破壞耐(nai)火材料。若用氧(yang)氣(qi)燒通出鐵(tie)口(kou)(kou)會(hui)使(shi)耐(nai)火材料熔蝕(shi)、氧(yang)化一旦鐵(tie)口(kou)(kou)區(qu)砌(qi)體與冷卻壁之間密封不好，水(shui)蒸(zheng)汽和(he)空(kong)氣(qi)沿(yan)縫隙進入，出鐵(tie)口(kou)(kou)砌(qi)體周圍炭磚和(he)炭素填充料被(bei)氧(yang)化，就會(hui)出現煤氣(qi)泄漏。為了延長礦熱(re)爐出(chu)鐵(tie)(tie)口(kou)(kou)壽命，必須提(ti)高(gao)砌體結構(gou)強度(du)，選用適應出(chu)鐵(tie)(tie)口(kou)(kou)條(tiao)件的高(gao)質量(liang)耐火材(cai)料．提(ti)高(gao)砌筑(zhu)質量(liang)及操作水平(ping)。出(chu)鐵(tie)(tie)口(kou)(kou)耐火材(cai)料必須具備下列(lie)特(te)性(xing)；①耐熱(re)震(zhen)性(xing)(xing)好；②耐剝落性(xing)(xing)優良；⑧抗(kang)鐵水溶(rong)蝕、沖刷(shua)性(xing)(xing)好；④耐堿性(xing)(xing)好 ；⑤抗(kang)渣(zha)性(xing)(xing)好 ；⑥耐氧化。