Основными огнеупорными материалами, применяемыми при изготовлении футеровки дуговых электропечей, являются магнезит (магнезитовый порошок и кирпич), магнезитохромит и доломит.
Магнезитовый порошок получают путем обжига при 1650° C природного магнезита, в составе порошка содержится не менее 83% MgO и не более 2,5% (каждого) СaO и SiO2.
Обжиг при 1650° С исключает в дальнейшем возможность поглощения влаги и предупреждает усадку магнезита.
Магнезитовым порошком ведут набивку подин и иногда стен электропечей. Его применяют в качестве заправочного материала для исправления откосов и подины печи. Большое значение имеет правильный подбор химического и гранулометрического состава магнезитового порошка. Для заправки следует применять порошок марки МПМ, содержащий более 90% MgO, с зернистостью от 0,8 до 1,5 мм.
Магнезитовый кирпич (90% MgO; <3% CaO; 2% Al2O3; 2% Fe2O3; 3% SiO2) изготовляют из магнезитового порошка, в который для улучшения спекания и термоустойчивости добавляют окалину и тонкоразмолотую красную глину. После обжига при 1600° С структура кирпича представляет собой кристаллы периклаза, сцементированные силикатами примесей. Перечислим основные свойства магнезитового кирпича:
Магнезитовый кирпич как основной огнеупорный материал хорошо сопротивляется воздействию основных шлаков, но достаточно легко разъедается кислыми шлаками.
К недостаткам магнезитового кирпича следует отнести его низкую термостойкость, в результате чего в нем при резких колебаниях температуры появляются трещины и сколы. Магнезитовый кирпич применяют для кладки подины и откосов основных дуговых печен.
Магнезитохромитовый термостойкий кирпич изготовляется из магнезитового порошка и хромовой руды; применяются кирпичи на химической связке, обожженные или электроплавленые. Высокая термостойкость этого кирпича позволяет широко использовать его для кладки сводов, стен, арок и столбиков дуговых электропечей. По огнеупорности магнезитохромитовый кирпич не уступает магнезиту (2000°С), максимальная рабочая температура для него на 50 град выше, чем для магнезита, и составляет 1750° С. Приведем типичный химический состав магнезитохромитового кирпича: 60% MgO; 10% Cr2O3; 2% CaO; 6% SiO2; 5% Al2O3; 11% Fe2O3.
Замена динаса магнезнтохромнтом позволила существенно повысить срок службы сводов. Однако неравномерный износ свода, изготовленного из магнезитохроминa (средняя часть изнашивается в несколько раз быстрее периферийной), вызывает необходимость частичных ремонтов.