電弧煉鋼爐爐蓋由水冷蓋體(或耐火磚蓋體)、電極密封圈、加料水圈和水冷加固圈組成。爐蓋的設(shè)計、制作和使用要注意三個問題:第一是電極工藝孔、加料工藝孔和除塵工藝孔的位置設(shè)計要合理;第二是爐蓋應(yīng)具有一定的承受高溫、運行振動和內(nèi)外壓力的能力;第三是要注意各工藝孔和與爐殼接口處的密封。
電弧爐爐蓋的主要工藝參數(shù)是:D為爐蓋直徑;Φ為電極心圓直徑;d為電極孔直徑;h為爐蓋拱高。
下面介紹幾種不同結(jié)構(gòu)形式的電弧爐爐蓋。
1 ?具有獨立電極水圈型的全磚體爐蓋
? ? 圖3—5是最為傳統(tǒng)的電弧爐磚體爐蓋,是用耐火磚,在拱形胎具上,按照一定的砌筑工藝砌筑成的電弧爐爐蓋。在心圓直徑上,按照等邊三角形分布,開設(shè)電極工藝孔,一般是在靠近爐門或2號電極對面的位置開設(shè)加料孔和除塵孔。所有工藝孔都要配備相應(yīng)的水冷防護圈,每個水冷圈結(jié)構(gòu)自成一體,互不干涉。為了降低磁回滯現(xiàn)象造成的影響,電極水冷圈和電極封閉圈還應(yīng)制作成開路型,如圖3-6和圖3-7所示。


由于各種因素的影響,電弧爐磚體爐蓋的中心三角區(qū)最為薄弱,受其影響爐蓋壽命比較低。還有一個比較嚴重的問題是:拱形磚體爐蓋不能承受由內(nèi)向外的壓力。而當氧化期碳氧反應(yīng)控制不好,發(fā)生“大沸騰”時,這種由內(nèi)向外的壓力會很大,造成爐蓋損壞塌陷,引起爆炸的事故時有發(fā)生。因此,在使用此種爐蓋時,不僅要加強對三角區(qū)損蝕情況的觀察,及時更換爐蓋,還要加強對鋼水氧化強度的控制,嚴禁低溫礦石氧化。
2 ?中心水冷三角區(qū)型的半磚體爐蓋
? ? 圖3.8是一種對上述全磚體爐蓋的改進型爐蓋,我們稱之為中心水冷三角區(qū)型的半磚體爐蓋。與全磚體爐蓋的最大不同是:三個獨立的電極水圈變成一個整體結(jié)構(gòu)的中心水冷三角區(qū),并增加了用耐火材料制成的電極套磚。

電弧爐爐蓋的中心三角區(qū)是影響磚體爐蓋壽命的最薄弱部位,承受高溫輻射和氣流沖擊最嚴重,并且最易遭受剮蹭和碰撞。將爐蓋中心三角區(qū)設(shè)計成水冷掛渣結(jié)構(gòu),改善了爐蓋三角區(qū)對高溫輻射及振動沖擊的承受能力,使爐蓋三角區(qū)的壽命大幅延長,從而提高了爐蓋整體的使用壽命。















