有色金屬冶煉中的電爐熔煉是將電能通過電極與爐料所產(chǎn)生的電弧或直接通過熔融爐渣作電阻所產(chǎn)生的高溫來熔化物料的。并可控制熔體溫度在1200～1600℃范圍內(nèi)的任何溫度。熔煉電爐主要用于熔煉含有大量難熔脈石成分的物料，在電力資源充足的地區(qū)，也用于熔煉一般礦石。

　　電爐熔煉的主要優(yōu)點是：熔池溫度容易調(diào)節(jié)并能達(dá)到較高溫度;理論煙氣量低;熱效率高，可達(dá)60%～80%;渣量少，熔煉金屬總回收率高等。

　　電爐粉煉的主要缺點是：電能消耗大，加工費(fèi)和較反射爐熔煉高;爐料含水分一般不超過3%;基建投資略高國。

　　我國在銅、鎳、鋅、錫等的冶煉，熔融爐渣的保溫及貧化等方面均使用電爐。

　　接下來，科瑞耐材就以銅精礦及鎳精礦熔煉電爐的爐體結(jié)構(gòu)及熔煉環(huán)境，介紹其所需耐火磚的磚型及種類特征。

　　一、熔煉電爐的爐型

　　熔煉硫化銅精礦和硫化銅鎳礦的電爐可具有長方形、橢圓形和圓形等形狀。

　　在有色金屬冶煉中，大型熔煉電爐一般采用固定式長方形密閉電爐。長方形電爐允許有較大的爐床面積和功率，對變壓器的配置較為適宜，并有利于冰銅和爐渣的分離，爐體砌筑方便等。

　　矩形電爐的尺寸，長10～35.66m，寬4.5～10.67m。熔渣溫度為1200～1380℃，熔煉最終產(chǎn)物是銅鎳锍(它是鎳、銅和鐵的合金)或銅锍，溫度約為1050～1250℃，生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。

　　二、爐體結(jié)構(gòu)

　　爐體由耐火砌體、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)礅組成。

　　爐底與基礎(chǔ)之間由基礎(chǔ)礅支撐，構(gòu)成架空結(jié)構(gòu)。

　　由于熔煉電爐爐底溫度較熔煉反射爐爐底溫度高，為保護(hù)爐底，耐火砌體由爐底、爐墻、爐頂組成。

　　(一)爐底

　　熔煉電爐爐底結(jié)構(gòu)為磚砌反拱式爐底，反拱磚層數(shù)為2～3層，爐底總厚度一般為1250～1300mm。由下往上依次為爐底鋼板(40mm)、耐火燒注料(95～150mm)、粘土磚(230～300mm)、鎂磚(760mm)、也有不用耐火注料，直接砌粘土磚(500mm)、其上用鎂磚(760mm)、砌成反拱式爐底。

　　在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，爐底的結(jié)構(gòu)形式不好，其主要缺點是：

　　(1)爐底下部做成反拱狀式狀整體式耐火澆注料底座，兩邊高、中間底、中間處厚僅150～200mm，這種厚薄相差懸殊的整體式底座，不僅不能承受1000～2000t爐體重量，而且不以適應(yīng)不同的熱膨脹與不均勻下沉，招致耐火澆注料底座碎裂，造成漏爐;

　　(2)側(cè)墻與爐底連接處為直縫，在生產(chǎn)中常出現(xiàn)條狀裂縫，造成漏爐。

　　將爐底的結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)后，用耐火粘土磚砌成反拱形底座，代替的原來的耐火澆注料底座，反拱拱腳與爐境況交接處用錯臺壓砌代替原來的直縫。而且，濕砌的粘土磚必須烘干后方可砌鎂磚反拱;若粘土磚層與鎂磚反拱砌好后一起烘，將會因底座的濕氣上升，使上層鎂磚粉化。

　　(二)爐墻

　　熔煉銅精礦或銅鎳精礦的電爐爐墻高度在8.7m以內(nèi)，側(cè)墻主端墻的內(nèi)壁、渣線以下用鎂磚砌筑，渣線以上的內(nèi)壁及全部外壁采用粘土磚砌筑。側(cè)墻厚度：鎂磚690mm，粘土磚114mm。端墻厚度：鎂磚920mm，粘土磚114mm。大型長方形電爐外殼采用分場圍板(鋼板厚20～40mm)和骨架配合起來固定砌體，近年來一些大型電爐為提高渣線部位爐襯壽命，采用水套圍板，既起圍板作用，又起水冷爐墻的作用。

　　(三)爐頂

　　電爐進(jìn)行熔煉作業(yè)時，電極浸沒在爐渣內(nèi)，爐渣內(nèi)通過電流而加熱，并以爐渣作為熔煉的熱源。因此，從熔體內(nèi)只析出不多的反應(yīng)氣體和水蒸氣。此外，爐渣表面大部分被爐料所覆蓋，因而熔煉時爐頂?shù)臏囟炔怀^600℃。用粘土磚砌筑的爐頂使用情況非常良好。

　　爐頂一般采用粘土磚砌筑。大型電爐爐面厚度通常為300～400mm，有時為了減少熱量損失，在爐頂上砌一層隔熱磚，爐頂跨度約為5.3～6.2m;小型電爐爐頂厚度為230mm。若爐頂上留設(shè)較大的孔洞時，其周圍采用耐火澆注料澆注成整體。也有采用耐火澆注料搗制或埋設(shè)水冷銅管的預(yù)制耐火澆注料爐頂，它比砌磚爐頂具有更好的整體性和密封性。