鐵合金礦熱爐出現(xiàn)爐底發(fā)紅或穿爐時(shí)主要原因有爐襯筑爐質(zhì)量、操作和爐型結(jié)構(gòu)幾方面的原因 。

一：爐襯方面

耐火材料爐襯是很重要的一方面錳硅合金電爐其冶煉區(qū)在三根電極端部為氣體，將周圍固態(tài)物料燒熔氣化，形成空腔狀坩 堝，空腔內(nèi)溫度高達(dá)2000~3000℃，坩堝熱面約1800~2000℃，冷面約1500~1800℃，坩堝外固態(tài)物料直至爐襯內(nèi)壁為1500~1700℃。以2.55MVA錳硅合金爐底導(dǎo)熱情況以半石墨炭磚為基準(zhǔn)，計(jì)算爐襯從上到下溫度梯度，如下

鐵合金電爐發(fā)生穿爐事故的首要問(wèn)題，就是爐襯。其一是看所使用的耐火材料質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)需求。①高鋁磚的荷重軟化溫度一般不超過(guò)1500℃，如果半石墨碳磚與高鋁磚接縫處的使用溫度超過(guò)高鋁磚的荷重軟化溫度則就需要外加輕質(zhì)炭磚（導(dǎo)熱系數(shù)≤2.0W/K·m）以降低接觸面的溫度至1500℃以下。②炭磚的導(dǎo)熱率，理論上要求炭磚內(nèi)部溫度避開(kāi)800~1100℃脆性斷裂區(qū)。其二是耐火材料的砌筑質(zhì)量，各種耐火材料均會(huì)產(chǎn)生較大的熱膨脹量，設(shè)置彈性緩沖帶的厚度必須適度，緩沖帶太薄了對(duì)耐火材料的熱膨脹起不了補(bǔ)償作用，從而使炭磚（爐殼）鼓脹或變形：太厚了超過(guò)了耐火材料的膨脹量，則爐殼對(duì)耐火材料的膨脹起不了約束作用，造成自由膨脹狀態(tài)，從而使磚縫擴(kuò)大，預(yù)埋下不安全因素。

特別指出的是，無(wú)縫砌筑技術(shù)符合自焙碳?jí)K筑爐的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的預(yù)焙碳磚寬縫砌筑相比，避免了寬縫搗打不實(shí)和烘爐時(shí)收縮現(xiàn)象，爐底蓄熱能力增強(qiáng)，使?fàn)t內(nèi)難熔雜質(zhì)不易凝固，且很容易隨流動(dòng)的高溫液體排出，不易使?fàn)t底上漲。

二：操作方面

鐵合金電爐發(fā)生穿爐事故另一個(gè)重要原因就是操作因素。其一是爐襯烘爐必須遵循升溫曲線，根據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)不同可將爐襯分為兩部分：基礎(chǔ)層和蓄熱層。當(dāng)蓄熱層內(nèi)和基礎(chǔ)層的溫度均變化不大時(shí)，熱傳導(dǎo)屬于穩(wěn)定態(tài)，此時(shí)爐襯的蓄熱性能作用不大，其熱損失與導(dǎo)熱系數(shù)成正比：但在溫度變化過(guò)大時(shí)，例如急冷急熱，爐襯蓄熱能力的作用將因阻礙這種變化而產(chǎn)生熱應(yīng)力。其二是操作電阻的把握。

2.55MVA錳硅合金爐襯烘爐曲線應(yīng)根據(jù)爐襯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、內(nèi)襯材質(zhì)及厚度、施工部位、成型工藝及烘烤方式制定。其主要內(nèi)容有：烘爐期限、升溫速度、恒溫時(shí)間、最高溫度等。確保爐襯中的游離水和結(jié)晶水充分順利排出。同時(shí)使?fàn)t襯經(jīng)過(guò)高溫完成不定形耐火材料的燒結(jié)，通過(guò)燒結(jié)使?fàn)t底強(qiáng)度的爐襯成為一個(gè)具有高溫力學(xué)性能、堅(jiān)實(shí)致密近似無(wú)縫的整體爐襯。