捣打料有低、中、高温性能之分，低温料炉底初期可烧结性好，但长期使用则抗高温性能差；中温料可烧结性和抗高温性良好；高温料可烧结性差，但抗高温性好。综合考虑，中钢集团吉林铁合金股份有限公司（以下简称“中钢吉铁”）一直选用中温捣打料。近几年，炉衬寿命一直在220~251天之间。中、低碳铬铁炉衬寿命要突破300天，必须掌握捣打料蚀损机理。在分析影响炉衬寿命的主要因素以及捣打料炉衬的蚀损机理的基础上，该公司技术人员就使用复合炉底延长中、低碳铬铁电炉炉衬寿命进行了探讨。
    捣打料炉底的蚀损速度取决于捣打料的理化性能、炉渣碱度、使用温度、作用时间。在电炉送电后，炉底温度逐步升高超过1 300 ℃时，炉底上部逐渐出现FeO液相，与CaO生成铁酸钙，开始烧结。C2F（铁酸钙）开始少量溶于方镁石晶格内形成固溶体，促进材料的烧结。当炉底温度超过1 435 ℃时，C2F分解，液相逐渐被方镁石吸收形成（Mg•Fe）O固溶体，CaO则形成富钙液相或与SiO2形成C2S，原始材料MgO+C2F由变成RO固溶体+C2S陶瓷相，完成烧结过程。
    另外，从炉衬的烧结使用情况分析看，用一种料构筑炉底，初期时炉底烧结慢，消耗快；中期烧结使用正常；后期电炉的高温能力过剩。因此，用一种捣打料构筑炉衬难以克服初期烧结慢、消耗快和后期的抗高温性能显现不足的缺陷，难以继续延长炉衬寿命，因此，要想延长炉衬寿命，可根据炉底不同高度的烧结温度和时间，使用不同的捣打料，构筑不同的层面，依次烧结，从而延长炉衬寿命。目前有种捣打料适合铁合金电炉构筑使用，其成分见表1所示。
表1  不同性能捣打料的化学成分
牌号 w（MgO）/% w（FeO）/% w（SiO2）/% w（CaO）/% w（Al2O3）/% 使用温度/℃
DHL-85 ≥85 4~5 ＜1.2 6~8 ＜0.5 1 850
DHL-81 ≥81 6~9 ＜1.0 6~9 ＜0.5 1 900
DHL-78 ≥78 4~5 ＜1.0 12~15 ＜0.5 1 950
    针对炉衬各部位的侵蚀情况，使用不同牌号的捣打料构筑复合炉衬，抵抗渣铁的侵蚀，使其炉底有良好的可烧结性和抗高温性能，继而达到延长炉衬寿命的目的。
    构筑复合炉衬：在炉底最下部位使用高温捣打料，中间部位使用的是中温捣打料，炉底上部使用低温捣打料打结炉底。在使用过程中，低温状态下快速烧结，进入工作状态中下部利用电炉过剩的烧结能力，长时间的高温促使其整体烧结成陶瓷相，由于3种材料的基本性能相同，使炉底的整体性好，形成的复合捣打料炉底整体具有良好的抗高温特性、抵抗渣铁侵蚀的能力，从而达到继续延长炉衬寿命的目的。
    另外，采用熔渣烘炉。在炉衬的初始时期，炉衬消耗过快的另一个原因是烘炉产生的液体合金渗入尚未烧结好的松散炉底中。为避免在烘炉的24 h内液体合金对炉底的侵蚀，只用少量的硅铬引弧，硅铬合金配入量极小，难以生成中、低碳铬铁合金，从而减少液体合金对未烧结好的颗粒状炉底的渗透，用高碱度熔渣进行烘炉，或完全液体炉渣烘炉，有利于炉底的快速烧结。该方法在中钢吉铁公司605#炉试验，效果良好，在同等使用中温捣打料构炉时，可延长炉衬寿命10~15天。
（摘编自《铁合金》2010，№2）