礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐，是一種耗電量巨大的工業電爐。主要由爐殼，爐蓋、爐襯、短網，水冷系統，排煙系統，除塵系統，電極殼，電極壓放及升降系統，上下料系統，把持器，燒穿器，液壓系統，礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。

   它主要用于還原冶煉礦石，碳質還原劑及溶劑等原料。主要生產硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金，電石等鐵合金和化工原料，其工作特點是采用碳質或鎂質耐火材料作爐襯，使用自培電極。電極插入爐料進行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的，因爐料的電阻而產生能量來熔煉金屬，陸續加料，間歇式出鐵渣，連續作業的一種工業電爐。

   目前國內的礦熱爐容量大小各異就我公司在礦熱爐用耐火材料和施工方面所做過的業績有12500KVA、16500KVA、25500KVA、36000KVA、40500KVA、不等。

   礦熱爐是我們現代工業生產冶煉中大型的生產設備也是現有提煉有色金屬，鐵合金，和化工原料必不可缺的工具隨著時代、技術、科技的不段突破和創新，也因為礦熱爐是一種高耗能爐型為了更好的節約能源降低排放物和倡導我國的低碳綠色環保計劃。現在已經從以前的開放式爐子逐步的變為密閉式爐子也有以前的小爐型轉變為大爐型逐漸的淘汰落后產能。

在未來礦熱爐應朝向

1 礦熱爐向高功率、大型化方向發展，為了提高熱效率，提高生產率和滿足功率集中冶煉的工藝要求；

2 采用低頻（0.3-3HZ）冶煉，可節省和提高產品質量。

3 設置有排煙除塵及能源回收裝置。

4 開發空心電極系統，較小顆粒精細料可從空心電極加入，節省能源，節省電極消耗，穩定熔池。

5 采用爐體旋轉結構。

6 研制開發適合各種礦熱爐工藝要求得計算機工藝軟件系統，指導冶煉，使冶煉達到最佳狀態。從而提高產品質量，降低能耗及提高產量。

   所以在爐型逐漸朝向大型化，科技化和環保方向發展的同時對爐子的壽命也有了很高的要求標準，只有爐子的壽命有效的得到長時間使用才能夠降低企業的生產成本和降低廢渣污染物排放，要想讓一臺礦熱爐使用壽命長不單單要在短網、水冷系統、液壓系統等的要求很高以外對礦熱爐的爐襯所使用的耐火材料以及碳素制品也是很重要的質量考驗，目前國內礦熱爐裝機總容量最大的應該是內蒙古鄂爾多斯集團 其次是 寧夏天凈冶金有限公司。

   我公司在通過招標成功中標了 寧夏天凈冶金集團旗下的青銅峽普華冶金制品 8X40500KVA硅鐵礦熱爐的耐火材料內襯和耐火材料的施工中總結了在礦熱爐中使用耐火材料和施工方面的更多豐富的實踐經驗。

   下面我們將介紹硅鐵礦熱爐用耐火材料和選擇，首選我們先要明白礦熱爐是一種高溫的熱工設備爐內是用高溫來燒結提煉礦物質的所以我們就要知道它里面的反應溫度。

                    礦熱爐爐料反應溫度

（電耗值隨原料成分，電爐容量等的不同而有很大差異。這里是約值。）

不同的鐵合金冶煉有這不同的反應溫度，我公司就寧夏普華冶金制品有限公司8X40500KVA作出了簡單的分析。

①新料預熱區：爐料的最上層一般距離在500mm左右 溫度在500℃

-1000℃熱量的來源于上升的高溫氣流、電極傳導熱和表面爐料的燃燒及爐料分布電流電阻熱。

②預熱區：爐料在水分蒸發后會逐漸往下并在預熱區進行初步的變化硅石晶型轉變，體積膨脹，然后產生裂縫或者爆裂此段溫度在1300℃左右。厚約300mm

③燒結區:即坩堝殼，預熱區下部溫度在1500℃-1700℃，生成液態硅與鐵滴入熔池，此區爐料的燒結、透氣性差，應打碎塊料，恢復氣體通氣，增加電阻。

④還原區：大量激烈的物料化學反應區，即坩堝區溫度為1750℃-2000℃上部為坩堝殼，下部為電弧腔相連主要為SIC的分解，硅鐵的生成，液態Si2O與C、Si的反應等。

⑤電弧區：電極底部空腔區內，溫度為2000℃-5000℃此區溫度是整個爐子溫度最高區也是整個爐體溫度分布最多的源頭，所以在電極插入淺時，高溫區上移，爐底溫度低熔渣排除少，形成假爐底，導致出鐵口上移，一定的假爐底對護爐有一定的好處。電極一般來說插入的深度多少跟電極的直徑有很大關系一般的插入深度應是極端距離爐底保持在400mm-500mm。

   看到了爐內物料在高溫下的結合反應后我們應該根據爐子內所冶煉的金屬物和溫度分部區域來適宜的選擇耐火材料，在當今的礦熱爐冶煉工藝中延長礦熱爐的使用壽命不單單要在科學管理、規范操作上加強外還更應該在爐襯上面下功夫，（上圖）是我公司在為寧夏普華冶金制品有限公司，設計安裝的耐火材料示意圖，在材料材質上要有很高的要求，要求在使用的過程中所選用的材料能夠承受爐料的壓力、爐氣、融入鐵水的沖刷和爐渣的物化侵蝕，同時還要承受高溫。其中筑爐的主要材料有：石棉板、一級高鋁磚、耐火土、耐火骨料、磷酸鹽耐火泥漿、碳磚、碳素冷搗糊等材料。我們是選用了石棉板制品作為爐墻爐底保溫層能夠很好起到絕緣和防止大量熱源的擴散維護爐內溫度降低電耗。爐底耐火磚、爐墻耐火磚、喇叭口耐火磚均采用的是一級高鋁磚，碳磚選用了以太西煤制作的碳磚為主，爐眼磚則是選擇了通孔半石墨質碳化硅磚，出鐵口選用了高石墨質碳磚。再設計安裝時我們在爐底的厚度上加大了材料砌筑力量則是爐底鋪設了3層普通碳磚和2層無縫精加工碳磚以防爐底溫度的過高和鐵水的滲入導致穿底，爐底的溫度是體現整個爐子溫度的重要數據，如果爐底溫度過高說明爐內溫度大量向爐底移動可能會出現穿底的危險，如果爐底溫度過低可能爐內電極極端距離爐底距離過高導致物料反應溫度過低，能耗高的風險，所以一般爐底溫度保持在400℃左右為正常溫度。