韓國現(xiàn)代制鐵公司SeungJin Lee 等發(fā)表在UNITECR 2025會議上的論文介紹了該公司提高電弧爐底吹透氣磚透氣性的研究成果。編譯如下：

為生產(chǎn)低碳高端鋼材，韓國現(xiàn)代制鐵公司電弧爐使用熱壓塊鐵替代廢鋼，爐底使用直通孔透氣磚來提高熱壓塊鐵熔化效率、強(qiáng)化精煉反應(yīng)。研究人員通過現(xiàn)代制鐵唐津工廠150噸電弧爐直通孔透氣磚的應(yīng)用實踐，不斷調(diào)整確定最優(yōu)的耐火材料表面形狀及維護(hù)策略，確保了透氣磚透氣性的穩(wěn)定，進(jìn)而提升熱壓塊鐵的熔化效率。

現(xiàn)代鋼鐵唐津工廠150噸電弧爐最初使用業(yè)內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)直通孔透氣磚，爐底共安裝3個透氣磚，爐襯使用鎂碳材料以提高抗?fàn)t渣和鋼水侵蝕的能力。剛投入使用時，透氣系統(tǒng)流量穩(wěn)定，使用數(shù)日后，透氣磚出現(xiàn)堵塞，三維掃描發(fā)現(xiàn)堵塞是由側(cè)面耐火材料下侵引起。解決的辦法是增設(shè)了防塌陷模殼，電爐運行過程中側(cè)面耐火材料的形狀穩(wěn)定，未出現(xiàn)下侵現(xiàn)象。為解決模殼過大不易維護(hù)的問題，又對模殼設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，使其更緊湊，維護(hù)時間大大縮短。改進(jìn)后運行數(shù)日再次發(fā)生堵塞，高精度三維掃描結(jié)果表明爐底耐火材料沒有被侵蝕，推測爐底可能形成了相對冷區(qū)。溫度分布模擬分析表明，將爐底表面相對于原透氣磚長度增加約20%，可消除爐底冷區(qū)。根據(jù)模擬結(jié)果，將透氣磚長度增加約20%后再次使用，同時相應(yīng)提升爐底耐火材料厚度，根據(jù)這些調(diào)整又重新設(shè)計了模殼，投入運行后爐底冷區(qū)消除。

后續(xù)在每周維護(hù)期間，修補(bǔ)耐火材料時改用空氣替代氬氣進(jìn)行吹掃，以防止透氣磚堵塞，同時優(yōu)化調(diào)整透氣磚的位置。為避免維護(hù)時引發(fā)安全事故，通過試驗驗證選擇了相對較低的壓力以避免耐火材料飛濺，并安裝了安全閥，確保不會注入超壓氣體。

采用長度增加20%的直通孔透氣磚后沒有再出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，電弧爐底吹透氣磚至今仍穩(wěn)定運行。