鈦渣電爐的爐體耐火磚壽命問(wèn)題是影響鈦渣生產(chǎn)的主要因素之一，特別是由于鈦渣生產(chǎn)需在 1600℃～1800℃的高溫下完成冶煉過(guò)程，由于鈦渣熔體具有極高的化學(xué)活性，幾乎能與所有金屬和非金屬材料發(fā)生作用，它能很快地腐蝕普通的耐火材料，因此對(duì)鈦渣電爐爐襯的材質(zhì)、耐火度、抗渣性等理化指標(biāo)有很高的要求。如何提高爐體的使用壽命，降低爐體的造價(jià)成本對(duì)鈦渣的生產(chǎn)具有重要的意義。
目前，鎂質(zhì)耐火磚、高鋁質(zhì)耐火磚和碳質(zhì)耐火磚在鈦渣電爐上都有應(yīng)用，鈦渣電爐爐體的大修周期最長(zhǎng)的為3年～4年，短的只有半年，國(guó)內(nèi)外鈦渣電爐主要材質(zhì)及使用壽命見(jiàn)表。
一：影響爐體使用壽命的因素
爐襯材質(zhì)，鈦渣爐常用幾種耐火材料的特性指標(biāo)如表2。碳磚、石墨磚的耐火性能良好，不會(huì)帶入雜質(zhì)是其優(yōu)點(diǎn)，但在高溫下碳的活性增強(qiáng)，經(jīng)不起氧化氣氛的作用，加速了爐內(nèi)鈦渣、鐵水對(duì)爐襯的侵蝕作用，同時(shí)其價(jià)格也較昂貴。鎂磚的耐火度較高，使用溫度與鈦渣冶煉溫度接近，在鈦渣電爐使用是可行的，但鎂磚中的MgO成分會(huì)影響產(chǎn)品鈦渣的的質(zhì)量，同時(shí)鎂磚的熱膨脹系數(shù)很大，當(dāng)加熱溫度超過(guò)其燒成溫度1400℃～1650℃時(shí)便產(chǎn)生殘存收縮現(xiàn) 象，當(dāng)加熱溫度達(dá)到鈦渣熔煉溫度1600℃～1800℃時(shí)收縮現(xiàn)象非常明顯，這對(duì)砌體是不利 的。高鋁磚的耐火度略低于鈦渣的正常熔煉溫度，但其使用溫度與鎂磚一樣，通過(guò)對(duì)爐體的結(jié)構(gòu)處理也是可以在鈦渣電爐上使用的，最主要的是其價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)適用。另外，性能優(yōu) 良的剛玉 (AI2O3>95％)、氧化鋯制品都適合作鈦渣電爐爐襯，但因價(jià)格昂貴因而很少在鈦渣電爐上使用。
二：爐襯結(jié)構(gòu)
由于鈦渣電爐生產(chǎn)是在高溫下完成的，同時(shí)鈦渣熔體具有非常強(qiáng)的腐蝕性，一方面它能與冶金中普遍使用的耐火材料發(fā)生作用，另一方面在高溫條件下?tīng)t渣和金屬熔體對(duì)爐襯還存在沖刷作用，因此冶煉過(guò)程所處的環(huán)境是極其復(fù)雜和惡劣的。所以合適的爐襯結(jié)構(gòu)和足夠的工作層厚度是延長(zhǎng)爐襯壽命，實(shí)現(xiàn)鈦渣電爐正常生產(chǎn)的前提和保證。
鈦渣電爐由于爐底中的熱量 除了來(lái)自熔池傳導(dǎo)熱以外，還有爐底耗電產(chǎn)生的熱，所以其溫度較高，也是爐底易損壞的原因之一，因此爐底的隔熱措施將影響爐體的使用壽命。生產(chǎn)實(shí)踐，某廠新建6300 kVA半密閉式鈦渣電爐于2004 年4月建成投產(chǎn)，電爐主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。該鈦渣電爐施工安裝其耗用耐火材料碳磚27 t、高鋁磚18 t，粘土磚110 t，如采用鎂磚作為爐襯，約需鎂磚93 t，粘土磚100 t。生產(chǎn)效果，該鈦渣電爐從投產(chǎn)已累計(jì)生產(chǎn)1400多爐次，共產(chǎn)鈦渣約6000t