為了提高電爐爐頂的使用壽命，絕大多數超高功率電爐爐頂均采用水冷結構，但電極周圍中心區必須使用耐火材料，并且其使用壽命決定了電爐頂的使用壽命。電爐頂中心區鉻剛玉預制件由于整體性好，施工安裝方便，使用壽命長而受到電爐鋼廠特別是大中型電爐鋼廠的青睞。

1：電爐頂中心預制件的制作

根據電爐頂中心區的工況環境要求，在選擇電爐頂中心預制件時，主要采取了以下幾方面的措施 : (1) 選用高純剛玉作為主要原材料，以提高制品的耐高溫性能，進而提高抗熔損能力；(2) 在剛玉質預制件中引入優質氧化鉻粉(Cr2O3 > 99 %)，提高抗渣性，減少熔渣滲透，從而抑制結構剝落，提高制品使用壽命；(3) 在剛玉質預制件中引入耐熱不銹鋼纖維，以改善制品的韌性，提高制品的熱震穩定性，從而改善應力分布，抑制裂紋產生，提高制品使用壽命。

2：鉻剛玉預制件在電爐頂中心的應用

電爐頂鉻剛玉預制件的厚度為600mm，電極孔φ510mm。生產完成后經過300℃低溫烘烤然后交付廠家使用，經過觀察發現鉻剛玉預制件在電爐頂所承受的破壞環境，可以分為以下幾種情況。

2.1 爐蓋的急冷急熱

裝料時，爐蓋要旋開造成溫度急劇下降，使爐蓋產生熱應力從而引起剝落損毀。有效的方法是對廢鋼進行打箍加工，以減少裝料次數。對提高電爐頂中心鉻剛玉預制件的使用壽命起到了積極作用。

2.2 除塵系統

除塵系統抽塵所形成的高速氣流對電爐頂中心鉻剛玉預制件工作面產生沖擊磨損；抽力不足時，冶煉所產生的煙氣和火焰大部分從電極與電極孔之間的間隙逸出，氣流長時間劇烈沖刷使電極孔擴孔嚴重。有效的方法是根據電爐容量的大小合理配置風機，并根據冶煉工況調整風量，使爐內煙氣大部分能進入除塵系統，同時要及時清理除塵系統入口處的鋼渣，以保證除塵孔的有效孔徑。

2.3弧光輻射及鋼水熱輻射引起的熔損

電爐冶煉時，電極放電所產生的弧光溫度高達2000 ℃以上，對電爐中心鉻剛玉預制件的工作面產生劇烈熔損。特別是起弧階段，電弧暴露在爐料上方，距爐頂近，熱輻射大。電弧越長，功率越大，對爐頂輻射越大，爐頂損壞越快。為此，操作時要求在起弧時采用較低檔送電，控制電弧長度，在穿井過程中逐漸采用大電壓、大電流供電，同時一旦熔池形成，立即噴入炭粉，迅速制造泡沫渣，屏蔽弧光以保護鉻剛玉預制件爐頂。 

2.4鐵水兌入比例

鐵水中含有較高的硅、硫和碳，在氧化氣氛下易形成的氧化硅和少量的氧化硫等酸性物質，將加劇對爐頂的損毀。在強化操作的電爐上，隨著熱裝鐵水比例的增加，脫碳任務增加，吹氧量也隨之增大，此時碳-氧反應劇烈，爐內產生大量的CO、CO2及FeO等煙塵、氣體，熔池產生劇烈沸騰且溫度急劇升高。在高溫下氧化鐵易與爐蓋材料發生反應形成低熔物，加速爐蓋的熔損，同時大量的高溫、高速煙氣增加了爐蓋的磨損，從而導致電爐頂壽命降低。鐵水兌入比例越高，影響越大。但通過增大除塵系統的風量和風壓，及時將煙塵抽走可以有效消除負面影響。

2.5電極噴淋

電極噴淋是為了降低電極消耗而采用的一種對電極實施保護的冷卻方法。它不僅可以有效地降低電爐煉鋼的電極消耗，同時由于水分的蒸發，可以吸收大量蘊積在電爐頂中心鉻剛玉預制件上的熱量，有效地降低電爐頂中心鉻剛玉預制件的熱負荷，對電爐頂起到冷卻作用，即提高了電爐頂中心鉻剛玉預制件的高溫強度，增大了電爐頂中心鉻剛玉預制件下方爐渣的粘度，可以抑制爐渣與爐蓋之間的反應，阻止爐渣滲透，從而減輕了爐蓋的侵蝕和渣滲透引起的結構剝落。