爐蓋作為當(dāng)前敞口式工業(yè)爐頂部的一種蓋帽，外形多為圓形或者矩形采用金屬外殼制成，內(nèi)部砌筑耐火材料以保護(hù)金屬外殼，在工業(yè)爐系統(tǒng)中爐蓋即起到密閉保溫的作用，又可以防止生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)濺渣及煙塵外溢等情況出現(xiàn)，常見帶有爐蓋的工業(yè)爐有：電弧爐、陽(yáng)極焙燒爐、焦罐、環(huán)形熔鋁爐、井式加熱爐等爐型。有的爐蓋需要帶水冷管，比如電弧爐的爐蓋就需要帶有水冷管進(jìn)行生產(chǎn)中的降溫處理，目前爐蓋內(nèi)砌筑耐火材料的方式分為兩種，一種采用多種異型高鋁磚拼砌而成，一種使用耐火澆注料預(yù)制成型。目前特別是預(yù)制塊和整體澆注爐蓋已成為的主要砌筑方式。

爐蓋使用過程中，工作環(huán)境惡劣，主要承受高溫氣流沖刷、高溫爐渣噴濺、高溫氣體的化學(xué)侵蝕以及機(jī)械振動(dòng)作用，進(jìn)而導(dǎo)致鋼殼變形、內(nèi)部耐火材料脫落、掉塊，降低爐蓋使用壽命，使得工業(yè)爐停工時(shí)間長(zhǎng)，降低使用率。

1：爐蓋采用高鋁磚拼砌主要存在以下不足 :

(1) 施工難度大、砌筑時(shí)間長(zhǎng)。砌筑一個(gè)直徑2.65米的小型爐蓋最少有16種異型高鋁磚，由于爐蓋是一個(gè)圓形近似矩形結(jié)構(gòu)，因此是由兩個(gè)拱砌筑而成。有時(shí)還需加工高鋁磚才能砌筑。每天砌筑的效率很低，如果稍微砌錯(cuò)幾塊高鋁磚到最后就不能合縫，每天砌筑層數(shù)約為5層，這樣，大約需要4天時(shí)間才能砌完一個(gè)爐蓋。

(2) 為了減少砌筑灰縫，設(shè)計(jì)的異型高鋁磚的厚度大，單塊重量平均接近8.3Kg在使用中易發(fā)生中心部位高鋁磚與周圍高鋁磚承受溫度變化的應(yīng)力不一致，從而導(dǎo)致抵抗熱震穩(wěn)定性能差，造成在生產(chǎn)過程中磚砌拱頂往下塌，變形嚴(yán)重。砌筑爐蓋的高鋁磚的厚度250 mm ,寬度平均130mm ,長(zhǎng)度210mm ,再加上各種原因 ,造成這類磚的質(zhì)量很難得到保證，在投入生產(chǎn)后面對(duì)爐蓋開啟及閉合時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮。經(jīng)過觀察高鋁磚砌爐蓋3～5 個(gè)生產(chǎn)周期爐頂下塌超過 100 mm. 給生產(chǎn)留下安全隱患。

(3)隔熱性能有限，散熱嚴(yán)重。設(shè)計(jì)的爐蓋高鋁磚既要求能耐高溫又要求能保溫，每一塊高鋁磚的材質(zhì)都是一樣的，而焙燒溫度高達(dá)1380 ℃，使?fàn)t蓋的外壁溫度達(dá) 260～350 ℃,造成大量的熱量散失，增加了能耗。

2：為了解決高鋁磚砌爐蓋存在的問題，改用耐火澆注料來整體澆注預(yù)制爐蓋。

（1）采用耐火澆注料整體澆注預(yù)制爐蓋，是在砌筑高鋁磚使用壽命短的問題上，進(jìn)行了產(chǎn)品的優(yōu)化，根據(jù)爐蓋的外形尺寸及要求先進(jìn)行模具的制作，然后將選用的耐火澆注料加水?dāng)嚢韬蟮谷肽＞咧姓駝?dòng)成型，最后再脫模然后低溫烘烤。耐火澆注料整體預(yù)制的爐蓋在對(duì)比使用高鋁磚砌筑上減少了砌筑灰縫，節(jié)省了人工成本、增加了爐蓋的保溫效果。

（2）爐蓋耐火澆注料的選用必須要求具有很好的韌性、耐磨性和抗熱震性。要加入耐熱不銹鋼纖維可以防止?fàn)t蓋預(yù)制塊在使用過程中產(chǎn)生龜裂和剝落，同時(shí)提高預(yù)制塊的中低溫強(qiáng)度以及耐磨性和抗熱震性。整體預(yù)制的爐蓋在使用時(shí)效長(zhǎng)要比高鋁磚砌筑長(zhǎng)，但是仍然存在一定的問題。

（3）目前工業(yè)爐多使用金屬殼加耐火澆注料形式的爐蓋，其主要損毀形式為金屬殼燒損、整體尺寸變大、耐火澆注料剝落等。金屬殼—耐火澆注料復(fù)合結(jié)爐蓋有3種損毀形式：①燒蝕冶金爐蓋金屬邊框；②爐蓋中部區(qū)域彎曲變形；③爐蓋用耐火澆注料覆蓋層剝落。其中。爐蓋耐火澆注料覆蓋層的剝落先是以邊框局部剝落為起點(diǎn)而不斷延伸擴(kuò)展，最終發(fā)展成大面積的爐蓋剝落。爐蓋耐火澆注料的覆蓋層的大面積剝落會(huì)導(dǎo)致爐蓋保溫性能下降、保溫防護(hù)功能逐步喪失。

目前采用耐火澆注料，整體預(yù)制爐蓋的效果，明顯要比高鋁磚砌筑的爐蓋好。但是存在一些材料的材質(zhì)、材料的抗熱震及耐磨性等問題，還需要進(jìn)一步升級(jí)優(yōu)化。