大冶特殊钢公司引进的60t超高功率ABB型DC炉于1997年底建成，在试生产过程中，多次发生炉底电极局部过热影响冶炼的情况，分析并找出原因，对保证电炉正常低耗运行有着极为现实的意义。
1工艺状况
1.1直流电炉技术参数装料次数/次2～3
出钢重量/t58
出钢方式EBT
出钢温度/℃1620～1650
变压器容量/MVA56
冶炼时间/min70～100
阳极电流/A.cm-21.5～1.8(max)
1.2底电极
底电极下部由总厚度为775mm的两层导电镁碳砖立砌，两层砖之间砖缝错开并有一定角度，其上是175mm厚的导电砂打结层，导电砖与炉坡砖之间用绝缘材料打结夯实，下层导电砖内深150mm处对称装有1～4#测温点，另有8个测温点均匀装配在钢铜复合板圆周上以实现对阳极温度的密切监控(。1～4#最高允许温度为600℃，炉底通过轴流式风机强制冷却。
炉底
DC炉通过冷启动或热启动实现正常开炉，在最初的试生产中，常因底部1～4#个别测点温度＞500℃而报警，且多次因超过600℃而跳闸，冶炼被迫中断，为探索过热原因，专门对该区域进行挖补，从挖取实物看存在如下特征：(1)导电砖与捣打料区域之间填充有废钢，形状为薄带片状并沿导电砖界面呈弧形，厚度约3mm；
(2)炉坡捣打料厚度仅35～43mm；
(3)导电砖砖缝间渗入大量废钢，厚度在0.5～1.0mm，第1和第2层导电砖球面之间分布有大量废钢并多层叠加，厚度达2～5mm。
2讨论
2.1废钢
入炉废钢必须限制块度及单重，装料时，控制料篮高度，目的是减缓对炉底的机械冲击。为了减轻炉底热负荷，缩短冶炼时间尤其是精炼期至关重要。入炉废钢要求P含量低，配碳量合适，废钢堆比重为0.75～1.1t/m3，二次装料，废钢最大块度不超过500mm×500mm，单重小于450kg，重料每炉配比不能超过20%，电炉炼钢配料的一般性原则必须切实执行：大块重料，含碳较高的生铁或DRI应置于炉底中央轻废钢(剪切废钢)上面，送电时较快形成熔池并促进C-O枪发挥其助熔和造泡沫渣的功能。
炉底捣打料未烧结好，导电砖热胀冷缩等都容易产生炉底过热的问题，如能解决好废钢资源的组织，尽可能避免时停时开等不正常情况，废钢资源储备至少要保证1～2个热补周期的需要。国外类似炉型热补周期为40～60次，我厂目前仅15～25次，因此，开炉前保证3000t以上的资源，能连续不停炉生产则最佳。
补炉
据报导马来西亚南达钢厂ABB型DC炉阳极寿命可达4000炉役以上，关键在于炉底导电砖未受损坏，除砌制工作无懈可击外，最重要的是作好正常的冷，热补炉及起弧操作。
在热补炉底前必须将炉底钢、渣清除干净。热补导电砂投入炉底后受热，会很快自动流向炉底低洼处并自动找平，此时，必须保证一定的烧结时间，一般在35～45min。
导电砂烧结的过程实际上是一个热处理过程，同时起着加固炉底，固定碳等作用，不唯热补，冷修补料也是一样，常温下其导电能力很差，只有当温度超过800～900℃时，其电阻率才有明显降低，烧结良好的情况下才可能实现顺利导电；衡量导电性指标的是接地电压，它反映的是送电时在阳极区的电压降，一般正常为3～15V，如长期居高不下，表明阴、阳极未形成良好导电，电流可通过炉坡砖或WCP，在炉壳或水冷块上形成一个或数个热点，甚至击穿造成设备事故。因此，在冷、热启动操作或是刚送电时应特别关注这一点。2.3冶炼操作
冶炼过程其它操作也应考虑到底电极的保护。冷补导电砂应有一段烧结时间，供电方式的微小改变都可能导致不同结果，一般要求在导电区堆有10t左右的剪切废钢采取小电流长弧冶炼的供电方式，而非一般所要求的短弧，目的就是希望采用长弧能使更大面积的废钢熔化，而小电流正好实现均匀缓慢的熔化，这样的操作可使接地电压尽快降至允许范围内。
交流炉生产时，保护炉底的传统工艺操作也大多适用于直流炉，ABB型DC炉阳极导电砖含碳量在10%～20%，导电砂含碳不大于5%特殊的热处理工艺保证其中的固定碳起导电作用，因而在实际操作中还应做到如下3点：
(1)热补后应至少炼完1炉钢方可停炉，防止导电砂在高温下裸露并氧化脱碳。
(2)正常冶炼必须采用留钢操作，计划停炉时应装10t废钢使其与所留钢水有良好接触。
(3)注意配碳量，尽可能避免钢水过氧化。
3结论
(1)ABB直流炉底电极局部过热现象可通过连续冶炼得以有效消除。
(2)为延长底电极寿命，对入炉废钢质量、块度、堆比重等有严格的要求。同时，快速高效的冶炼操作对降低底电极消耗起直接作用。
(3)正确的补炉方式及冷热起动操作对底电极的保护至关重要，同时也是维系其长寿命的基础条件。
