精炼电炉炉衬目前都是用镁质捣打料打结而成，常用来生产中低碳锰铁或中低碳铬铁。中低碳锰铁炉衬使用寿命(炉龄)一般为400炉左右，如遇到避峰生产等情况下，其使用寿命更短。炉衬寿命对生产起着非常重要的作用，使用寿命太短将导致产品成本大幅上升，同时还会降低电炉生产作业率，增加工人的劳动强度;更为甚者，还将对工人的安全带来重大隐患。因此，延长电炉炉衬的使用寿命不仅能降低生产成本，而且还能提高产量达到提高劳动生产率的目的，同时可以减少工人的部分安全隐患，为企业创造更大的经济效益。本文对延长精炼电炉炉衬的使用寿命进行探讨。
首先，需要了解中低碳锰铁炉衬的使用情况，目前业内使用的镁质捣打料大都产自辽宁、河南等地，其主要成分如表1所示。
其次，在打结过程中，一般都是将炉底清理干净后，将捣打料加入炉内，逐层用振动棒打结，当炉衬打结好后，再投入生产。
生产中低碳锰铁所用的原材料一般都是锰矿、锰硅加工粉或洗沙、石灰，采用锰硅加工粉堆底起弧的方法，当电弧稳定后下混合料，开始熔炼，符合要求后出炉。
组织生产过程，基本上符合冷装工艺的生产要求，其炉衬的正常使用寿命大约400炉左右，绝大多数企业的实际生产情况大同小异。
本文从打结料、打结过程、原材料、生产过程和避峰生产几个方面进行论述。
1、打结料的要求
从表1可以看出，打结料中MgO含量为82%，SiO2含量为4%。由于MgO是碱性氧化物，而Si02是酸性氧化物，两者在高温下很容易结合生成硅酸盐，在形成硅酸盐的过程中，可以消耗掉一部分MgO,使得炉衬损坏加剧。如果提高打结料中MgO的含量、降低Si02的含量，那么形成硅酸盐的几率就会减少，这在源头上就可以保证炉衬的寿命，所以需要选择特殊的镁质捣打料，来保证延长炉衬的使用寿命。特殊的镁质捣打料的成分如表2所示。
2、电炉炉衬打结过程中的要求
炉衬在打结过程中一般是用干燥的捣打料逐层打结，为了把打结料夯实，要求每层的高度不大于200mm，在上面垫上一块彩条布，再在彩条布上面沿着炉底的圆形按振动棒的直径分成由外至里大小不一的多个圆，打结好后将振动棒沿着圆弧按照顺时针方向逆时针方向来回打结。很多企业都是采用一个方向打结或无规则打结方式，其实这种方式捣打料打结效果不佳。而采取顺时针逆时针方向来回打结方式，可以将打结料的空穴打结到最小，打结料层间最牢靠;一层打结好后，把彩条布拿出来，在已经打结好的炉底层上面用耙子耙出深约20mm宽约10mm的“十”字形沟，便于层与层之间紧密结合。这样在生产过程中，炉底不容易被侵蚀，其使用寿命自然就会延长。
3、中低碳猛铁所用的原材料的要求
中低碳锰铁所用的原材料主要有锰矿、锰硅加工粉和石灰，在这些原料中，锰矿对炉衬寿命的影响最大，一^般潮湿的猛矿入炉后基本上都会引起翻瘡刺火，而这种情况对炉衬损坏较大，因此，需要保持入炉原料的干燥，这样可以延长炉衬寿命。
原料一般都会不同程度的含有水分，特别是在南方，由于雨水多，锰矿在转运途中或堆放地都会受到雨水的淋湿，为了确保入炉原料的干燥，可以用回转窑进行干燥，然后再入炉冶炼，这样既可以降低生产成本，又可以减少原料对炉衬的侵蚀。
4、生产过程中的工艺要求
4.1对堆底料的要求
采用锰硅加工粉堆底起弧，可以减少电极电弧对炉底的损坏，一般情况下，可以抽出锰硅用量的40%堆底，这样可以阻止炉底的快速消耗。
但是，当炉底消耗慢而炉墙消耗过快时，炉衬寿命也会减少，此时，应该马上将堆底料取消，全部配混合料入炉，这样就可以确保炉底和炉墙同步合理的消耗。
4.2前三炉的冶炼时间要求
为了确保炉底烧结符合要求，在后面的生产过程中不出现翻炉底的现象，第一炉的冶炼时间要比正常炉次的时间延长2h，第二炉适当延长即可，从第三炉开始就可以正常生产。
4.3及时补炉
炉底消耗过程中，会有炉墙局部出现急速损坏的现象，如果不及时补炉，那整个炉衬将会毁于一旦。因此，当发现炉墙有局部严重损坏时要停下来将该损坏处周边的炉衬上面挂的渣清理干净，再将配置好的补炉料填入其中捣实，然后下料送电进行生产。特别是出铁口两边，出铁时铁水对这里的冲刷严重，必须做到经常补炉。
4.4及时调整极心圆
炉衬前期与后期对极心圆的要求是不一样的，前期炉底较厚，电极位置较高，三相电极到炉墙的距离偏大，到了炉衬中后期，电极位置较深，三项电极到炉墙的距离变小，同时，电极小面炉墙变薄，如不及时调整极心圆，则炉墙会加速损坏，一般在炉衬的中后期，要将极心圆调小一点，这样可以保证炉衬寿命的延长。
5、生产过程中对二次电压的要求
生产中低碳锰铁时，对二次电压有比较严格的要求，3MVA电炉送电采用5级电压即153.7V，生产过程中不需要调整电压。如果采用电压过高，则在生产后期弧光太长，对炉衬有损坏，如果采用电压过低，冶炼化料时间过长，也会损坏炉衬。因此，必须坚持用合适的二次电压生产才能有利于延长炉衬寿命。
6、避峰生产对炉衬的影响
避峰生产有多种情况，有的只避开尖峰时段约4h;有的要避开高峰月8h;还有的只在低谷时段生产10h，这就要避开14h;有的是连续避峰，有的是中间间断几个小时等等。无论怎样避峰，对炉衬的损坏都是较大的。为了减少避峰对炉衬的损坏程度，需要采取措施保护炉衬，具体措施如下：
(1)最后一炉铁水必须出干净，目的是防止铁水在停炉期间侵蚀炉底;
(2)最后一炉铁出完后，必须按工艺要求配好料，并在炉内加满料，对炉衬进行保温，防止炉衬被风化。
7、结语
通过对精炼电炉生产特性的分析，从炉衬材料、产品原料、生产工艺、用电制度和避峰生产等方面阐述了延长炉衬使用寿命的方法，只要严格按照上述方法执行，3MVA电炉生产中低碳锰铁的炉衬使用寿命可以从400炉左右延长到800炉。
