電爐爐項(xiàng)內(nèi)襯用耐火材料，爐頂內(nèi)襯是整個(gè)爐體的薄弱環(huán)節(jié)，因此各國(guó)十分重視其材質(zhì)的選擇、砌筑和使用。所謂電爐爐齡就是指電爐爐頂襯體的使用壽命。

硅磚是電爐爐頂?shù)膫鹘y(tǒng)耐火材料。30噸普通電爐硅磚爐頂?shù)氖褂脡勖鼮?/span>70~80爐次，100噸普通電爐爐齡為25~35爐次。

目前，電爐經(jīng)常采用超高功率強(qiáng)化冶煉，有時(shí)還噴油或吹氧進(jìn)行操作，因此熔煉溫度高，周期短，急冷急熱頻繁，加劇了爐襯的損毀速度。為此，曾向硅磚中摻加少量的氧化鉻或用焦油進(jìn)行浸漬，以延緩硅磚爐頂?shù)娜蹞p，但始終未能徹底解決問(wèn)題。同時(shí)，硅磚與飛濺物作用產(chǎn)生熔流，不僅加速了本身的損毀，而且還降低了熔渣堿度，致使?fàn)t墻破壞嚴(yán)重，也影響精煉效果。在這種情況下，現(xiàn)在的電爐爐頂主要采用高鋁磚、堿性磚和相應(yīng)的耐火澆注料或耐火搗打料作襯體，使用效果較好。

上表為幾個(gè)國(guó)家電爐爐頂用耐火磚的性能。表中鋁鉻磚系用特殊結(jié)合劑制作的，氣孔的大小與分布狀態(tài)比較理想，因此高溫抗折強(qiáng)度高，熱震穩(wěn)定性好，抗渣侵能力強(qiáng)，適用于作電爐爐頂襯體。

美國(guó)、英國(guó)和我國(guó)等國(guó)家的電爐爐頂采用硅酸鋁質(zhì)耐火材料較多，氧化鋁含量為65~85%，可分為燒成磚和不燒磚兩種。美英兩國(guó)硅酸鋁質(zhì)磚品種分為：al2O3 70%的標(biāo)準(zhǔn)高鋁硅，al2O3 80%的燒成高鋁磚，al2O3 80~85%的磷酸鹽結(jié)合不燒高鋁磚和各種莫來(lái)石磚。這些磚的特點(diǎn)是熱露穩(wěn)定性優(yōu)良，能抵抗因電爐頂溫度波動(dòng)而引起的破壞作用。

上表為美國(guó)電爐爐頂襯體的平均使用壽命。從表中看出，各種硅酸鋁質(zhì)磚的使用壽命基本相似，但價(jià)格卻大不相同，綜合考慮應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)高鋁磚作電爐頂，一般可滿足冶煉工藝和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的要求。最近，美國(guó)在電爐頂上曾試用了紅柱石磚，使用效果較好，但成本更高。

法國(guó)在80噸UHP電爐爐頂上，采用高鋁磚砌筑，使用壽命為141爐次、煉至91爐次后進(jìn)行過(guò)一次中修，耐火材料消耗為2.75公斤/噸鋼；采用鋁鉻磚代替高鋁磚砌爐頂后，爐齡達(dá)到了254爐次，耐火材料消耗降低到1.0公斤/噸鋼以下。

意大利某鋼廠在25噸電爐爐頂上，侵蝕嚴(yán)重部位用鋁鉻磚砌筑，其余部位則用高鋁磚和剛玉質(zhì)耐火澆注料，使用壽命比全用高鋁磚的提高50%，現(xiàn)在可達(dá)到136爐次；西德某廠在100/115噸UHP電爐爐頂上，采用普通高鋁磚砌筑時(shí)，爐齡為55~60爐次。在侵蝕嚴(yán)重部位采用STaC-803鋁鉻磚和剛玉質(zhì)耐火搗打料后，使?fàn)t齡提高到80爐次。

西歐耐火材料聯(lián)合會(huì)認(rèn)為，在有水冷壁的電爐爐頂上，將高鋁磚、鋁鉻磚和適宜的不定形耐火材料混合使用，即作成綜合爐頂襯體，其使用壽命可比單獨(dú)用高鋁磚的提高一倍左右。

日本等國(guó)家在電爐爐項(xiàng)上，高鋁磚主要用于小爐頂、電極孔和排煙孔的周圍，使用壽命比硅磚的高1~2倍，主爐頂則普遍采用堿性磚砌筑。例如，在100噸電爐的主爐頂上使用堿性磚的平均壽命為63爐次，磚的成本比硅磚高17倍，由于壽命的提高，故每噸鋼用耐火材料的成本比硅磚爐頂約低20%。

日本普通電爐爐齡約為130爐次，耐火材料單耗為3.5公斤/噸鋼左右。

各國(guó)在電爐爐頂上，通常使用的堿性磚品種有不燒或燒成的鎂鉻磚、直接結(jié)合鎂鉻磚和白云石磚等。例如，蘇聯(lián)切利亞賓斯克冶金廠在100噸電爐爐頂上，采用電熔鎂鉻磚砌筑，使用壽命為77爐次，爐襯殘余厚度較大，但因排煙孔處掉磚而被迫拆除；當(dāng)電爐主爐頂采用燒結(jié)料鎂鉻磚，小爐頂則用電熔鎂鉻磚，冶煉不銹鋼，爐頂襯體損毀較均衡，使用壽命達(dá)到了134爐次。

西德于七十年代初期，在電爐爐頂上采用白云石磚砌筑，使用壽命為100爐次左右，耐火材料單耗約為4.0公斤/噸鋼。該類爐頂?shù)氖褂脡勖c高鋁磚的相似，而費(fèi)用降低35%。

最近一年來(lái)，在電爐爐頂上采用堿性磚砌筑較為普遍，以發(fā)揮其耐高溫和抗渣侵的特性，但熱膨脹系數(shù)較大，致使?fàn)t頂變形和襯體崩裂，影響使用，為此，國(guó)外從爐頂結(jié)構(gòu)上入手，將爐頂劃分若于個(gè)單元，每個(gè)單元自成系統(tǒng)，單元之間能互相止推，以抵消因磚的膨脹而帶來(lái)的不良影響。這種吊掛止推式的爐頂結(jié)構(gòu)，獲得了較好的使用效果。例如，英國(guó)鋼鐵公司斯托克斯布里奇廠120噸電爐爐頂，采用拱頂結(jié)構(gòu)時(shí)，用堿性磚砌筑的，其使用發(fā)命反而比高鋁磚的低。當(dāng)改用吊掛止推式結(jié)構(gòu)后，爐齡比高鋁磚的提高近50%，平均達(dá)到77爐次。另外，還有環(huán)式吊掛結(jié)構(gòu)爐頂，應(yīng)力分布較均勻，施工也方便，使用時(shí)，爐襯蝕損均衡，壽命較高。

應(yīng)當(dāng)指出，堿性磚容重比高鋁磚和硅磚的大，爐頂鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此整個(gè)爐頂?shù)闹亓吭黾樱枰^大的提升或旋轉(zhuǎn)設(shè)備，廠房空間也要抬高，即設(shè)備和基建的投資增大，使用受到一定的限制。

爐頂排煙孔和小爐頂上的電極孔均為圓形的，需用異型磚砌筑，施工閑難。因此，該部位一般用不定形耐火材料制作，施工方便，能形成堅(jiān)實(shí)的整體爐襯，使用壽命長(zhǎng)。下表為電爐爐頂用不定形耐火材料的性能。

日本鑄鍛鋼公司在100噸電爐爐頂上，最外周為吊掛壓緊式包鐵皮不燒鎂饹磚，主爐頂用al2O3含量為70%的高鋁磚砌筑，頂厚為350毫米，排煙孔周圍和小爐頂用磷酸高鋁質(zhì)耐火搗打料（al2O3 86%，Cr20 1.9%）制成。該爐冶煉特殊鋼，每天生產(chǎn)4~5爐次，其爐頂壽命比全用磚的提高35.3%，達(dá)到157爐次。在使用過(guò)程中，雖然是間歇操作，搗打料襯體也未變形或剝落，熔塵浸潤(rùn)層約為6毫米，表面呈半熔融狀態(tài)。

在中小型電爐爐頂上，有的廠全部用不定形耐火材料制作社體，并與錯(cuò)固磚配合使用，獲得了較好的效果。

過(guò)去，各國(guó)在電爐爐頂上，一般采用高鋁質(zhì)耐火搗打料作襯體，也有使用高鋁質(zhì)耐火混凝土或鎂鉻質(zhì)耐火搗打料的?，F(xiàn)在，在電爐爐頂上普遍使用高鋁質(zhì)耐火澆注料，施工方便，爐齡較長(zhǎng)。

隨著現(xiàn)代超高功率電爐的發(fā)展，爐頂襯體工作面的溫度可超過(guò)1700~1800℃，使用條件苛刻，爐襯損毀加劇，特別是小爐頂區(qū)域尤甚。在這種情況下，電爐頂普遍采用綜合爐襯，獲得了較好的使用效果。

上圖電爐頂綜合爐襯示意圖。主爐頂和小爐頂均用鐵皮不燒鎂鉻磚，易損部位爐襯加厚80毫米。電極孔周圍和排煙孔兩種磚接茬處則用高鋁質(zhì)耐火搗打料搗制。排煙孔周圍因采取強(qiáng)化除塵措施，磨損較重，故用高溫?zé)?/span>直接結(jié)合鎂鉻磚砌筑。該磚性能如下：體積密度為3.04克/厘米3，顯氣孔率為15.4%，耐壓強(qiáng)度為784公斤/厘米2，1400℃高溫抗折強(qiáng)度為129公斤/厘米2。

化學(xué)成分：Mg0 83.2%，Cr2O3 7.3%，Fe2O3 2.2%，al2O3 6.2%， Ca0 0.2%，SiO2 0.7%。

各國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐證明，電爐爐頂采用少量的堿性磚與高鋁磚和高鋁質(zhì)澆注料或搗打料制成綜合爐襯，使用效果較好，也比較經(jīng)濟(jì)。

日本鋼管公司在30噸電爐爐頂上，采用高鋁磚和堿性磚砌筑時(shí)，爐齡達(dá)到200~300爐次，耐火材料單耗為2~3公斤/噸鋼。最近，除小爐頂外，主爐頂實(shí)行水冷卻化已達(dá)70~80%，爐齡達(dá)到3000爐次；另一公司在40噸電爐爐頂?shù)耐猸h(huán)上，采用16塊水冷箱板，小爐頂用化學(xué)結(jié)合鎂鉻磚砌筑，電極孔周圍用高鋁質(zhì)耐火搗打料搗制，其爐齡由190爐次提高到600爐次左右。這就是說(shuō)，水冷箱式電爐頂是有發(fā)展前途的。