20世紀50年代電爐蓋使用硅磚(SiO293%?95%)砌筑,其真比重低為2.37?2.39，質輕價廉，具有良好的高溫結構強度和抗蠕變性能。全硅質爐蓋磚用于30t電爐，更高壽命約次，用于100t大型電爐，壽命為次。60年代后期，電爐煉鋼開始推廣吹氧技術，煉鋼操作進一步強化。這種酸性硅磚爐蓋不適應堿性冶煉，且冶煉溫度已高出硅磚的溫度，高溫下熔融后的SiO2產生連續性的熔滴現象，導致爐渣堿度降低，影響冶煉作業，因而開發使用了性能更好的高鋁磚。

 

煉鋼高鋁磚爐蓋

 

高鋁磚砌筑電爐爐蓋始于50年代末。當時美國公司，采用高鋁磚爐蓋(Al2O365%?80%)比硅磚爐蓋壽命提高4倍，燒成高鋁磚(Al2O380%)和磷酸鹽結合的不燒高鋁磚(Al2O380%?85%)以及燒成莫來石磚或不燒磷酸鹽結合莫來石磚，它們的共性是抗熱震性優良。60年代初爐蓋的壽命已達200爐左右。

 

法國鋼廠電爐爐蓋采用一般高鋁磚(Al2O375%左右)，平均使用壽命150次。130t電爐則為133爐，用至90爐左右銪停爐中修一次，每噸鋼耐火材料單耗2.75kg。電孔磚則在高鋁礬土骨料中加入約3%Cr2O3，使用壽命至254爐以上，耐火材料單耗每噸鋼降至1.0kg以下。

 

英國廣泛采用Al2O365%?85%的高鋁磚砌筑爐蓋，特殊需要部位也用板狀剛玉磚(含板狀Al2O390%?)，但價格昂貴，約為硅磚的10倍，高鋁磚的3?4倍。為減緩爐蓋熱應力破壞作用，采用燒成高鋁磚與不燒磷酸鹽結合高鋁磚相間砌筑取得良好的使用效果。

 

前蘇聯在高功率(HP)電爐蓋，主要使用高鋁磚(Al2O380%左右)和化學結合鎂鉻磚(MgO>65%，Cr2O37%?15%)綜合砌筑電爐蓋。高功率(UHP)電爐蓋則使用莫來石剛玉磚，該磚主要特征是熱穩定性好，抗高溫荷載變形能力強，這正好滿足了爐蓋用耐火材料的要求，前蘇聯的MK-80號莫來石剛玉磚，是以電熔剛玉和電熔莫來石顆粒強化結構的制品，用于第聶伯河特殊鋼廠50t高功率電爐蓋上，冶煉不銹鋼和軸承鋼使用壽命比鎂鉻磚爐頂提高25%?35%。東方耐火材料研究院，采用電熔剛玉和氧化硅合成原料生產的莫來石剛玉磚A號和B號。用于電爐蓋中心部位，不用中修壽命可達180?220爐，比同期使用的鎂鉻磚壽命提高1?1.5倍，白俄羅斯鋼廠100tUHP電爐用莫來石剛玉磚壽命為286爐。莫來石剛玉磚用于爐蓋三角區的壽命200?265爐，若用剛玉磚其壽命則可提高爐次。在使用過程中，莫來石剛玉磚在1600?1700℃高溫下與煙塵相互作用形成低熔點礦相導致耐火材料損毀。提高制品的性能宜采用高純原料，以增強直接結合程度。

 

電爐蓋普遍采用高鋁磚，在電孔和排煙孔周圍熔損嚴重部位使用高純氧化鋁為主要原料的燒成高鋁磚?；虿糠质褂每骨治g、耐剝落的不燒磚，該種磚加入適量Cr2O3而具有高強度和耐侵蝕性能。此外，在不采用水冷爐蓋四周使用不燒高鋁磚的居多，而使用鎂鉻不燒磚的傾向減少。

 

浸潰爐蓋

20世紀70年代海外爐蓋磚用浸潰工藝改善高鋁制品性能取得良好效果。采用MgO、Cr2O3、CaO、SiO2等氧化物作浸潰劑浸至制品孔隙中彌補基質易被熔蝕的缺陷，以改善制品結構提高其耐用性，使用Cr2O3為浸潰劑可減少低融物對爐蓋磚的侵入，提高抗蠕變性能。經Cr2O3浸潰的剛玉磚的高溫強度提高一倍以上，在高溫下的變形量降低35%。

 

堿性爐蓋

電爐蓋用鎂質磚。為保證爐蓋結構的穩定和減少鎂磚變形及剝落，采用鐵皮鎂磚或砌筑時插入鐵片。由于鐵皮產生感應電流(高功率電爐蓋尤甚)，形成局部過熱改用非磁性鋼做磚殼。另一方面純鎂磚的線膨脹系數過大，用量不多。

 

其他堿性磚如鎂鉻質、鉻鎂質、白云石質、鎂鋁質等相繼使用，有高溫燒成磚或不燒磚，或經焦油浸潰的白云石磚等。它們具有優良的耐火性能和抗氧化鐵與熔渣的侵蝕能力，在苛刻條件下，使用性能優于高鋁磚。但因堿性磚體積密度髙，爐蓋重(比硅磚重50%，比高鋁磚重30%)，為此，改進爐蓋結構的施工方法，采用不同材質綜合砌筑以提高電爐蓋的使用效果。

 

某公司用白云石磚砌筑爐蓋，使用壽命為100爐左右,耐火材料單耗每噸鋼4.0kg。該類磚的使用壽命與高鋁磚相似，但費用卻降低焦油白云石磚的理化性能為：MgO38.2%，CaO59.2%，體積密度2.6g/cm3，顯氣孔率2.2%。

 

前蘇聯冶金廠，100t電爐蓋采用電熔鎂鉻磚砲筑壽命77爐，因排煙孔掉磚而停爐。以后主爐蓋改砌燒結鎂鉻磚(燒結鎂鉻砂摻入鉻精粉，經高溫燒成后鉻鎂尖晶石發育良好，抗侵蝕耐剝落，MgO60%?65%為宜)，小爐蓋砌電熔鎂鉻磚冶煉不銹鋼，爐蓋磚蝕損均勻，壽命達***次。

 

綜合爐蓋

海外鋼管公司在30t電爐蓋曾采用高鋁磚和堿性磚綜合砌筑時，壽命達到*00?*00爐，耐火材料每噸鋼單耗2?3kg。當主爐蓋水冷面達70%?80%時，爐齡達300爐;另一公司在40t電爐爐蓋的外環上采用16塊水冷箱板，小爐蓋用化學結合鎂鉻磚砌筑，電孔周圍用高鋁質耐火搗打料，其爐齡由190爐提高到*00爐左右。