我國自1957年起全部煉鋼電弧爐爐頂均改用高鋁磚。根據(jù)河南耐火材料廠試驗室報導(dǎo),冶煉高級合金鋼的堿性電爐爐頂在故用高鋁磚以后,使用壽命比較硅磚大為延長,硅磚使用壽命只有幾十爐至幾爐,一級高鋁磚達(dá)100—200爐,小電爐爐頂達(dá)600爐以上,二級磚一般為70—80爐。而且由于高鋁磚的耐火度高,可以提高冶煉強(qiáng)度。也還不至于因為硅磚爐頂熔滴落入熔池造成爐渣堿度不穩(wěn)定等現(xiàn)象。
觀察鑒定使用后的廢耐火磚,發(fā)現(xiàn)主要由于補(bǔ)爐用的鎂砂粉和造渣用的石灰螢石中的MgO和CaO對高鋁磚作用,磚體分為反應(yīng)帶、過渡帶和未變帶等三帶。反應(yīng)帶中主要為尖晶石,外層尚有由液相冶卻后析出的鈣鎂橄攬石、鎂鋁石榴石、鈣長石和玻璃質(zhì),內(nèi)層有剛王、莫末石、CaO·6A12O3和玻璃質(zhì)。高鋁磚在高溫下生成液相,并受MgO和CaO的腐蝕,熔化下滴入熔池,一部分由微管作用內(nèi)吸,向里推移,耐火磚休遂逐漸耗損。過渡帶中莫來石和剛玉晶體不斷發(fā)育,使組織趨于致密,起著防止熔體滲入的保護(hù)作用,經(jīng)檢驗其氣孔率,一級和二級高鋁磚的未變帶分別為14%和24%,而過渡帶則為1.9—2.6%和15.4%。
高鋁磚除熔蝕損毀作用外,在冶煉過程中尚有耐火磚體裂成小片剝落現(xiàn)象,是由于溫度變化冶卻收縮形成裂擦所致。
最后應(yīng)該著重指出,耐火磚的使用壽命必須有冶煉工作人員和爐窯設(shè)計建筑工作人員的密切配合,才能提高。冶煉工作人員對耐火磚的運(yùn)輸、存放、保管和特別是操作制度等,必須多加注意。爐窯結(jié)構(gòu)也是極其重要的一方面,應(yīng)該根據(jù)材料性質(zhì)和作業(yè)情況不斷研究改進(jìn)。