鈦渣電爐的爐體由爐殼、爐襯、出鐵口和出渣口構(gòu)成。爐殼由鋼板焊接而成，底部平放在工字鋼上。爐襯為耐火材料，爐襯結(jié)構(gòu)自爐殼外向爐膛內(nèi)一般分別為絕熱層、緩沖層、保溫層和工作層，目前鈦渣熔煉電爐存在的最重要的問題之一就是爐襯耐火材料的侵蝕過快。傳統(tǒng)的爐襯設(shè)計(jì)理念一般采用較厚且保溫性好的耐火材料，但實(shí)際上由于鈦渣熔體活潑的化學(xué)性質(zhì)以致無論采用何種材質(zhì)耐火材料都無法避免爐襯的侵蝕和損毀 ，因此即使采用較厚的爐襯效果也不明顯 。由于工作層直接與高溫鈦渣熔池接觸，其工作條件最為惡劣。目前，鈦渣電爐工作層爐襯的材質(zhì)主要為耐火度較高的鎂質(zhì)和碳質(zhì)耐火材料。
鈦渣是一種高熔點(diǎn)的爐渣。鈦渣熔體具有強(qiáng)腐蝕性、高導(dǎo)電性和黏度變化劇烈的特點(diǎn)。鈦渣 的主要成分是TiO，此外還含有相當(dāng)數(shù)量的低價(jià)鈦氧化物(Ti3O5、Ti2O3、TiO)和鐵氧化物(FeO和Fe2O3)，因而具有極高的化學(xué)活性。鈦渣電爐的爐內(nèi)最高溫度可達(dá)2073K，在這樣高的溫度下，它們幾乎能與所有的金屬和非金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。事實(shí)上，工業(yè)生產(chǎn)時(shí)作為工作層的爐襯無論采用哪一種耐火材料，都會(huì)被鈦渣熔體所腐蝕，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)爐墻穿孔等生產(chǎn)事故。以常見的鎂質(zhì)或碳質(zhì)耐火材料為爐襯時(shí)，熔煉鈦渣時(shí)熔池內(nèi)的熔液與爐襯耐火材料發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)和標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能方程式見表1所示。
除了上述化學(xué)侵蝕作用，鈦渣電爐爐襯侵蝕的原因還有如下幾種 ：(1)爐膛內(nèi)1673—2073K熔煉作業(yè)溫度使耐火材料爐襯表面軟化甚至發(fā)生熔融；(2)電爐加料、出渣出鐵、鈦渣熔體沸騰等原因造成的機(jī)械沖擊、熔液沖刷等作用對(duì)耐火材料爐襯造成機(jī)械損壞；(3)鈦渣電爐的電弧外吹、電磁攪拌對(duì)耐火材料的損害等等。以上種種原因造成了鈦渣熔煉電爐耐火材料嚴(yán)重?fù)p壞，大大降低了爐襯的使用壽命，嚴(yán)重制約了鈦渣的生產(chǎn)效率。
