爐蓋作為電弧爐頂部的關(guān)鍵部位，之前一直采用了電爐頂高鋁磚砌筑，磚型復(fù)雜多樣，砌筑難度大，使用效果也不好，后經(jīng)分析影響電弧爐頂部電極三角區(qū)爐蓋耐火材料的使用壽命主要因素有：1熔渣侵蝕造成的結(jié)構(gòu)剝落2電弧爐為間歇性操作，急冷急熱頻繁，導(dǎo)致耐火材料產(chǎn)生嚴(yán)重的熱剝落，3鋼水頻繁濺到爐蓋上，對(duì)耐火材料造成磨損。由于爐蓋壽命低，爐蓋更換頻繁，不但嚴(yán)重影響了電弧爐的正常生產(chǎn)，而且剝落的耐火材料增加了鋼中的金屬夾雜物。后來(lái)改為在廠家使用澆注料整體預(yù)制塊的辦法，以取代壽命較低的磚砌爐蓋。
整體預(yù)制爐蓋的原料采用特級(jí)礬土骨料、電熔棕剛玉和電熔白剛玉。基質(zhì)中加入一定量的a—AL2O3。微粉可改善材料的流動(dòng)性，使?jié)沧Ⅲw更加致密。加入氧化鉻微粉可提高材料的高溫性能及抗渣侵蝕性能。用純鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑。加入的適量防爆纖維在160℃左右的低溫下燒盡，澆注體中留下縱橫交錯(cuò)的微孔，利于烘烤過(guò)程中水汽的排出。加入適量的不銹鋼纖維對(duì)澆注體中溫強(qiáng)度性能有明顯的增強(qiáng)作用。用該原料組合方案制作的預(yù)制件試樣性能完全滿(mǎn)足了實(shí)際需要。
根據(jù)此次的爐蓋圖紙澆筑一個(gè)φ2900mmX300mm的爐蓋預(yù)制塊大約需要6t澆注料，根據(jù)攪拌機(jī)的混煉能力確定分幾次配料、攪拌和澆注。根據(jù)每盤(pán)料的配料量和生產(chǎn)配方，準(zhǔn)確稱(chēng)量各原料，然后按照骨料→粉料→添加劑→結(jié)合劑→分散劑的加料順序加料，采用強(qiáng)制攪拌機(jī)混練，加料干混1~2min后加水及分散劑，加料全部結(jié)束后再混練（攪拌）4~5min
澆注在振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行。澆注之前，內(nèi)胎外壁和外模內(nèi)壁應(yīng)均勻涂刷脫模劑，電極空芯子要求貼紙，以便于脫模。澆注時(shí)布料要均勻。每澆注一盤(pán)料后，用鐵釬在澆筑面上劃出道道，然后再澆注下一盤(pán)料，以保證每次澆注的料間緊密結(jié)合，不分層。可采用振動(dòng)棒配合振動(dòng)成型，振動(dòng)棒應(yīng)緩慢抽動(dòng)，防止產(chǎn)生局部空洞。電極孔芯子應(yīng)兩兩固定，保證極心圓規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。成型后自然養(yǎng)護(hù)24h后脫模，自然干燥48h后，在窯室截面為465㎡長(zhǎng)度為6m的梭式窯中熱處理后即為成品。升溫制度如下：點(diǎn)火~300℃，升溫速度為15℃·h-1:300~500℃，升溫速度為25℃·h-1；升至500℃時(shí)，開(kāi)始保溫，保溫24h后停火，停火12h后出窯。即為可以交貨的成品電弧爐整體爐蓋預(yù)制磚。
電弧爐整體澆注爐蓋模具制作是關(guān)鍵，其中電極孔的定位最難。為能將電極孔快速精確定位，采用在模具底盤(pán)圓周上加裝若干卡口裝置的方法，成功解決了電極孔定位的難題。該裝置使用后，電極孔位置準(zhǔn)確率達(dá)到100%，未再出現(xiàn)因電極孔位置偏差較大而造成安裝困難及不能使用等問(wèn)題。
