(1) Điều kiện hoạt động cho vật liệu lửa
Các lò cung điện, sử dụng vòng cung giữa đầu điện cực và vật liệu sạc làm nguồn nhiệt cho thép, được đặc trưng bởi các điều kiện độc đáo cho việc sử dụng vật liệu lửa.Sự phát triển của lò cung điện dòng chảy liên tiếp (DC), hoạt động công suất cao, trộn khí đáy và chạm đáy đã được giới thiệu trong những năm gần đây.thể hiện sự ổn định tuyệt vời chống lại các lớp rác cơ bảnTuy nhiên, các điều kiện hoạt động cho các vật liệu lửa trong môi trường này khá khắc nghiệt, được quyết định bởi đặc điểm của quá trình tan kẽm.
Quá trình nóng chảy bằng vòng cung nhanh gấp đôi so với quá trình lò sưởi mở, làm cho các vật liệu lửa chịu sự thay đổi nhiệt độ thường xuyên và nhiệt độ cao kéo dài.mái lò được tháo ra, tiếp xúc với nhiệt độ không đồng đều, với nhiệt độ ở trung tâm cao hơn đáng kể so với ở ngoại vi.Do đóVí dụ, trong lò 100 tấn, phần mái trung tâm bị xói mòn với tốc độ từ 4 đến 4,4 mm mỗi nhiệt, so với 2 đến 2,6 mm mỗi nhiệt ở các cạnh.Sự hao mòn không đồng đều này dẫn đến sự nhô ra không đồng đều của mái nhà và, thỉnh thoảng, đắp gạch.
Trong lò cung DC, thiết kế điện cực đơn loại bỏ các điểm nóng, và khu vực mái nhà làm mát bằng nước được mở rộng, cải thiện một chút điều kiện lửa.khi công suất lò tăng và công suất đặc biệt tăng, điều kiện làm việc cho mái nhà trở nên thậm chí còn khắc nghiệt hơn. mái lò hình tròn và thường được xây dựng bằng cách sử dụng vòm hình quạt hoặc kỹ thuật xây gạch vòng. gạch được đặt mà không cần chất kết dính hoặc xi măng,Các lỗ cho điện cực, chiết xuất khí và tiêm oxy làm giảm trọng lượng của mái nhà.các khu vực xung quanh các lỗ này được đúc bằng xi măng có độ cao alumina hoặc các loại rác liên kết phosphateCác biện pháp cũng được thực hiện để loại bỏ mạch ngắn điện.
Tuổi thọ hoạt động của mái lò cho lò có công suất dưới 100 tấn thường là 60 × 120 nhiệt, trong khi lò lớn hơn với công suất trên 100 tấn đạt 60 × 80 nhiệt.Tổng tiêu thụ lửa cho một lò điện trên mỗi tấn thép khoảng 10~12 kg, với mái nhà chiếm 6-7 kg.
(2) Lựa chọn các vật liệu lửa trên mái nhà
Sự lựa chọn các vật liệu chịu lửa cho mái lò cung điện vẫn đang phát triển.nhiệt độ làm mềm tải của chúng tương đối thấpMột nhược điểm khác của các vật liệu chịu lửa cơ bản là sự mở rộng nhiệt đáng kể của chúng ở nhiệt độ cao, có thể làm cho các khớp gạch bị nứt và mái nhà bị biến dạng.một hỗn hợp của gạch nướng và không nướng được sử dụngMột số tài liệu đề xuất kết hợp các sản phẩm magnesia-chrome không được nung và phủ kim loại.
Các vật liệu chịu lửa sáng tạo cho mái lò đang được thử nghiệm, bao gồm corundum-chromite, mullite-corundum và sự kết hợp của các vật liệu cơ bản và cao alumina.Đặc biệt chú ý đến các vật liệu lửa có chứa crôm, vì việc tách gạch chrom có thể đưa crôm vào thép, không được phép cho một số loại thép.
Với những tiến bộ trong công nghệ kim loại như lò nén năng lượng nguyên tử, máy đúc liên tục, và lò điện lớn,vai trò của lò điện trong sản xuất thép dự kiến sẽ tăng đáng kểCác lò điện mang lại những lợi thế so với lò lò mở và lò chuyển đổi, bao gồm sự linh hoạt trong việc điều chỉnh thành phần thép và sản xuất các loại thép khác nhau.Sự mở rộng này cũng thuận lợi về mặt kinh tế do sự gia tăng liên tục về sự sẵn có của phế liệu kim loại.
Ở Trung Quốc, gạch nhôm cao thường được sử dụng cho mái lò, với hỗn hợp râm được áp dụng xung quanh trung tâm và lỗ điện cực của nắp lò nhỏ hơn.với sự phát triển của lò điện cực cao công suất lớn, tuổi thọ của gạch cao alumina đã giảm, thúc đẩy việc sử dụng thêm gạch cơ bản.
(3) Sử dụng công nghệ làm mát bằng nước
Sự phát triển của thép điện hiện đại có liên quan chặt chẽ đến việc áp dụng các bộ biến áp công suất cao, đảm bảo mức công suất đơn vị 600~800 kV·A/t trong giai đoạn nóng chảy.Nâng nhiệt trước các vật liệu sạc, tiêm oxy vào bồn nước nóng chảy, và làm nóng lò với lò đốt khí oxy là một trong những tính năng tiên tiến.Các thành phần làm mát nhân tạo ngày càng được sử dụng để thay thế các phần lót lửa.
Trong quá trình cung cấp oxy chuyên sâu cho bồn rửa nóng chảy, sự hình thành bụi (15-40 g / m3) làm tăng mật độ quang học của môi trường khí, biến màu đen của nó gần 1.Điều này gần như hoàn toàn che khu vực bồn tắm nóng chảy và mái lòCác mái nhà và tường tạo thành sủi có kết hợp các cấu trúc làm mát bằng nước khác nhau, với các tấm chắn làm mát di động bảo vệ các điểm nóng trên tường.
Việc giới thiệu các thành phần làm mát nhân tạo đã dẫn đến các thiết kế lò cung điện mới, giảm tỷ lệ diện tích bề mặt lót lửa so với diện tích bề mặt kim loại.Điều kiện trao đổi nhiệt được cải thiện làm giảm tải trọng nhiệt trên bồn rửa nóng chảy, tăng lên khi niêm mạc lửa bị giảm hoặc loại bỏ.Các cấu trúc với sự phát triển lớp lót điều chỉnh cho phép mái nhà làm mát bằng nước ngang có thể di chuyển xuống dọc theo các bức tường làm mát bằng nước khi quá trình nóng chảy tiến triển.
Việc sử dụng làm mát nhân tạo trong lò thép loại bỏ các hạn chế do tải trọng nhiệt và nhiệt độ lót, tạo điều kiện cho việc nóng chảy tăng cường.Mặc dù các cấu trúc làm mát bằng nước làm tăng nhẹ mức tiêu thụ điện, việc giảm thời gian ngừng hoạt động và tăng năng suất làm tăng hiệu quả kinh tế tổng thể.tiêu thụ điện cực mỗi đơn vị giảm 15%, và lao động thủ công nặng liên quan đến xây gạch lửa được giảm.
Phát triển thử nghiệm của lò với các thành phần lót được làm mát bằng nước đã cho thấy rằng tiết kiệm năng lượng và chi phí trong các ngành công nghiệp liên quan (sản xuất lửa, vận chuyển,Sản xuất điện cực, vv) vượt quá chi phí năng lượng bổ sung liên quan đến thiết bị làm mát bằng nước.
