在早期,电炉的顶部是用硅砖建造的。直到1960年,硅砖仍然是电炉炉顶使用最广泛的耐火材料。由于硅砖的特性,它具有许多优点。它具有重量轻、温度强度高、镭变化率低、负载下温度岛软化、无收缩再燃、热筛稳定性好、价格低廉等优点,因此长期以来一直被用作电炉炉顶耐火材料。
电炉炉顶用耐火材料需要较高的软化温度。硅砖在荷载作用下的损伤温度接近Sio2的熔点。以前几乎没有损坏的迹象。同时,炉子处于温度变化状态。当温差较大时,顶砖的热膨胀和再燃收缩也很重要,在此温度下硅砖的热稳定性较好。但是,硅砖电炉炉顶衬砖的损坏主要是由炉渣腐蚀熔化流动造成的,而硅砖本身降低了炉渣的碱度,导致这种锶耐火材料在电炉炉顶的熔化流动。
随着钢铁工业的不断发展,冶炼温度已提高到硅砖无法承受的程度。因此,其他高熔点耐火材料必须进行研究和测试。其中,高铝砖首先得到了广泛的应用.与硅相比,高铝砖具有以下优点:
主要结果如下:(1)由于高铝砖是一种中性耐火材料,其耐火性能比硅砖高出100℃以上,且在很高的温度下不熔化,有利于加强电炉的运行。
(2)高铝砖在高温下的耐蚀性较好,CaO,尤其是气化铁的耐蚀性较好。因此,当它与氧化钙和氧化铁接触时,会在砖表面产生极粘性的反应产物。从而形成耐火外壳,快速熔化护砖工作。
(3)高铝砖具有较好的热稳定性和热塑性,具有较好的抗温度变化和热膨胀应力。高铝砖由于能够适应工作温度高达1700℃的炉顶的工作条件,所以长期以来一直被使用。