由于電爐的動(dòng)力學(xué)條件不足，使得電爐熔池內存在著(zhù)較大的溫差，大塊的廢鋼熔化速度慢，且鋼水上下兩部分的溫度相差加大，鋼水的成分不均勻。而電爐底吹氣攪拌可以改善熔池的均勻性，消除劇烈的化學(xué)反應，提高冶煉速度，加大熔池內的熱傳遞，使大塊廢鋼和加入的合金得以迅速熔化，可以起到縮短冶煉周期、節省電耗、降低出鋼溫度、加速熔渣泡沫化、降低生產(chǎn)成本的作用，因此電爐底吹氣在實(shí)際冶煉中得到了很好的發(fā)展。目前使用的底吹氣攪拌系統有兩種類(lèi)型：一種是直接攪拌系統類(lèi)型，另一種是間接攪拌系統類(lèi)型：電爐爐底吹氣攪拌系統用耐火材料見(jiàn)圖1。
圖1 電爐爐底吹氣攪拌系統用耐火材料
直接攪拌系統所用的耐火材料有透氣磚和座磚及搗打料。透氣磚多為將鋼管埋置在鎂炭磚中復合而成，俗稱(chēng)為鎂碳質(zhì)透氣磚。表1為電爐底用鎂碳質(zhì)透氣磚和透氣搗打料的理化指標。
直接攪拌系統的特點(diǎn)：
(1)透氣磚由于直接與鋼水接觸而蝕損;
(2)需在短時(shí)間內更換，例如每三星期更換一次，操作蝕損率每小時(shí)約0.5mm;
(3)氣體引入局部集中在鋼水熔池中，在小范圍內形成劇烈攪拌;
(4)鋼水局部未被爐渣覆蓋，并吸收氮氣;
(5)必須連續地供氣，在標準狀態(tài)下每個(gè)透氣磚流量約為3~5m3/h，否則容易造成透氣磚氣孔堵塞。
表1 電爐底用鎂碳質(zhì)透氣磚和透氣搗打料的理化指標
間接攪拌系統一般在透氣元件的上面打結一層透氣性搗打料。透氣元件可以是透氣磚，也可以是透氣管。
間接攪拌系統的特點(diǎn)：
(1)透氣磚由于被透氣的搗打料覆蓋，蝕損較緩慢，因此可維持整個(gè)爐役，甚至1年，僅爐底需定期維修;
(2)氣體大范圍進(jìn)入鋼水熔池，廣泛分布，并有大面積的輕微氣泡;
(3)這種裝置不能從出鋼口周?chē)查_(kāi)爐渣;
(4)供氣可以中斷，在標準狀態(tài)下典型流量為5?7m3/透氣磚。
