炉体

炉体由上下炉体、炉门、炉门升降机构、EBT出钢机构等组成。 下炉体采用钢板焊接而成的圆筒形结构,上炉体（指渣线上约400mm以上的部位）在高功率情况下一般采用用无缝钢管焊接而成的管对管结构的水冷炉壁，其进出水均设有球阀。

炉体简介

在电炉内，由于电弧放出的高温使炉料熔化和进行还原反应而生成合金。炉体内由炉衬构成圆桶形炉膛，三相电极呈正三角形垂直布置在炉膛上部。电极下部是主要反应区，电能通过电弧和电阻转化为热能。炉膛直径、深度、电极与炉膛的相对位置等几何尺寸对炉内电流分布和温度分布影响很大。由于反应温度高达2000℃以上，炉体的容积一般大于反应的空间，使反应区与炉衬之间留存一层炉料，用以保护炉衬。

炉体由炉壳、炉衬和出铁口等组成。炉壳大部分为圆桶形或倒锥形，用16～25mm厚的锅炉钢板焊接制成，并装设水平加固圈和横竖加强筋加固。出铁口流槽用钢板焊接或铸钢制成。

炉体构造

炉壳

（1）辊室区域炉壳。辊室区域的炉壳位于炉子的顶部和底部，炉壳上安装的附件较多，如辊盖、顶盖、检查孔、板温计孔等设备，对于辊室炉壳的制作和安装形式，目前有两种方式：第一种是单片式结构，就是将顶部炉壳以片状结构制作，并在现场进行拼装。这种单片式结构有利于批量运输，但是给现场的安装留下了很大的工作量；第二种是箱式结构，就是将单片制作的侧板、顶板进行预组装，形成一个箱式整体，内部的锚固钉可预先焊接，并可对部分相关的安装尺寸进行校核修正，这样就减少了现场的施工量和校正工作。但是箱体结构成型后体积较大，不利于运输。

（2）辐射管区域炉壳。辐射管区域炉壳位于炉子传动侧和操作侧，立面安装，壳体上主要有辐射管的安装法兰，以及取样孔、热电偶孔等辅助装置。对于侧板的制作和安装，一般采用单片式制作和安装，非常有利于批量运输。

（3）顶板和底板。顶板位于炉子顶部，水平安装，以炉子侧板为支撑。壳体上主要有顶盖安装法兰、检查孔（穿带孔）、排气管道、板温控制仪孔等设备。

底板位于炉子的底部，水平铺设在炉子的钢结构上，以加热段中部作为固定端可向两端进行自由滑动，炉底板设计有底盖的安装法兰。

（4）炉子顶盖。炉子顶盖位于炉子顶部，是异常情况下人员对设备进行处理的进出口，或者是定期对炉内设备进行检查的进出口。顶盖设计有较厚的钢制法兰，可采用平面高温硅胶密封或法兰止口高温硅胶密封，在与炉内高温气体接触的一侧，安装有具备隔热性的隔热陶瓷纤维，并用锚固钉和保护板进行固定。

（5）炉子底盖。炉子底盖位于炉子底部，是异常情况下检修人员对设备进行处理的进出口，或者是检修人员定期对炉内设备进行检查和清理的进出口。底盖由较厚的钢制结构支撑，采用止口高温硅胶密封，在与炉内高温气体接触的一侧进行安装。采用具备隔热性能的隔热砖砌筑，并用锚固钉和保护板进行固定。

耐火材料及保护板

在退火炉炉内，由于带钢退火工艺的需要，加热炉炉内温度高达900℃以上，而炉外温度只有20-30℃，与室温相比温度差将近900℃，所以通过选择合适的耐火材料及相应的耐火材料厚度，就能保证炉内温度的稳定，降低热能损失，减少温度对外部设备的影响。目前在立式炉内一般采用两种类型的耐火材料：一种是含有氧化铝的陶瓷纤维，另一种是轻质隔热砖。

（3）不锈钢保护板及锚固钉。不锈钢保护板是对耐火材料进行保护、防止气体对陶瓷纤维冲刷的屏障，也可减少人或其他物体对耐火材料的冲击。因增加了其抗冲刷性，就减少了耐火材料散落、扩散、附着在设备或带钢上的机会，由此提高了带钢的表面质量。根据不同的使用温度其不锈钢材质有所不同，在低温区一般选用AISI304或AISI410材质的不锈钢板，在高温区则选用AISI309或AISI310材质的不锈钢板，通常不锈钢板使用厚度在0.8- 1mm之间，通过焊接在炉壳上数以万计的锚固钉进行固定，将其铺设在陶瓷纤维及轻质隔热砖表面，可防止带钢跑偏对耐火材料的刮擦，减少保护气体对陶瓷纤维的冲刷，增强陶瓷纤维的抗压性。

炉体钢结构

炉体冷却

矿热炉内部的高温热腐蚀、机械冲刷和化学侵蚀的作用，以致采用任何的耐火材料都无法避免炉衬的损毁。高功率密度和熔池高搅拌强度是强化多渣矿热炉的主要措施，而这又使炉衬工作条件更加接近或超过了耐火材料所能承受的性能范围，单纯靠材料材质的改进已难以适应工艺发展的需求。近年来，冶金行业对炉衬的研究，已从单纯追求材料材质转向从结构上采取强冷措施来延长炉衬的寿命。人们充分认识了炉衬传热和绝热的作用，平衡了热量损失和炉衬损耗的得失，开始重视对炉衬的冷却作用。

传统的炉膛设计，往往为了提高电炉的热效率而增加炉衬和绝热层厚度。但是实际上由于炉膛内部的热平衡，炉墙和炉底局部温度过高，所增加的炉衬最终还是消耗掉，并不能起到防护作用。而采用增大炉壳直径的措施，除了导致增加炉衬费用还会加大炉眼至炉内高温熔体的距离，也给出炉造成困难。实践已证明，增加炉衬材料的导热性是延长炉衬寿命的最有效措施。尽管这种设计将有很多的热量通过炉衬损失，电炉的热效率因此有所降低，但导热性能好的炉衬对产品单位电耗并无大的影响。

炉体故障及处理方法

转炉炉体发生故障，常见为耐火材料烧穿或掉砖，致使炉壳发红或烧漏，炉长立即将风眼区转出熔体面，执行停风操作。

（1）炉壳表面局部发红

①风眼区、端墙部位发红，立即在表面喷水或通风散热，待出炉后做进一步处理。

②炉口部位发红，加大石英石、冷料投入量，借助熔体喷溅，自行挂渣。

（2）局部洞穿

①在风眼区位置，可将炉子转出液面，用石棉绳和镁泥堵塞，继续吹炼，出炉后从炉内用镁泥填补或倒炉处理。

②在炉身或端墙位置，立即倾转将熔体倒人钢包或直接排放到安全坑中，必须停炉检修。

③在炉口位置，加大石英石、冷料投入量，控制送风量，使烧漏部位自行挂渣。

④大面积发黑、发红或洞穿立即倾转炉体，将熔体倒人钢包或直接倒入安全坑中，进行停炉检修。