隨著RKEF技術的引進，國內鎳鐵技術進步飛速，爐襯壽命從最初的不到6個月，到現在已經可以達到7年。筆者依據國內鎳鐵行業近10多年來的發展經驗，從設計、砌築、耐火材料選擇、冶煉渣型控制、操作運行維護方面的技術改進，將鎳鐵爐襯壽命提高到10年，甚至更長時間也是可以實現的。
一、爐襯設計
目前，紅土鎳礦生產鎳鐵主流是選用RKEF工藝，礦熱爐一般為33MVA以上大型電爐，RKEF工藝核心設備是礦熱爐、迴轉窯，礦熱爐設計首先要確定合理的參數：爐殼直徑、爐殼高度、爐膛直徑、爐膛深度、電極直徑等(矩形電爐確定長度、寬度、高度)，而這些參數的確定和爐襯參數的確定緊密相關。而依據國內10多年來鎳鐵礦熱爐運行的經驗數據，一般來講，爐底厚度2.0~2.2m、爐牆厚度1.0~1.3m即可完全滿足生產需要，可以實現爐襯穩定運行；國內一些廠家選用比此數據更深的爐底及更厚的爐牆，實際運行中並無明顯優勢，不能有效提高爐襯使用壽命。具體從以下方面設計，可以確定合適的爐襯方案。
1、出鐵口及出渣口設計
銅水套渣、鐵眼示意圖如圖1所示。出鐵口、出渣口均使用銅水套，有利於生產過程中的穩定運行及維修。出鐵口深度1.5m、渣口深度1.3m左右，鐵眼直徑60mm、渣眼直徑100mm即能有效滿足生產需求。出鐵口個數3~4個，渣眼2個，渣眼、鐵眼高度差600~800mm，建議不小於600mm。高度差低於600mm，則生產中鐵水極有可能出現從渣眼溢出的情況，會造成鎳的回收率降低，嚴重時可能導致出渣發生爆炸，安全隱患較大。常見爐型爐襯參數及爐襯壽命概況如表1所示。
2、耐火材料選用
鎳鐵水比重大、鐵水溫度較高、滲透性較強，早期使用碳磚或鎂磚築爐底，較短時間就會發生燒穿爐底情況。選用鎂質搗打料整體打結無縫爐底，有效避免了鐵水穿爐底情況發生，極大提高了爐襯壽命。爐牆渣線部位使用97、95鎂磚，冶煉過程中可耐高溫熔渣侵蝕，通過掛渣作業，可以穩定爐襯整體結構。渣線以上部位，選用75高鋁磚作保溫層即可。鎂質搗打料性能參數如表2所示。
3、彈性層及膨脹縫設置
一般現在的大型鎳鐵電爐直徑17m以上，爐襯耐材重量超過2000t，生產時高溫鐵水、爐渣、爐料重量大約1200~1600t，爐襯會承受很大的壓力及耐材隨溫度升高逐漸增加的膨脹應力，因此，設計合理的彈性層以便平衡壓力及膨脹應力，防止應力過大爐殼擠裂導致爐襯結構不穩定而降低爐襯壽命。通過理論計算及實際經驗數據，大型電爐彈性層厚約300mm左右較為合理。鎊磚爐襯開爐過程中，從常溫升溫到1600℃左右的高溫狀態會產生一定的膨脹，依據廠家提供的膨脹係數，磚與磚之間需留設1mm輔設膨脹紙，以便消除膨脹應力達到爐襯整體穩定的效果。
二、爐襯砌築施工
良好的設計是保證爐襯壽命的基礎，而砌築施工的質量是保證爐襯壽命的關鍵。施工是複雜、綜合性工程，鎂質耐材生產過程的質量保證，是爐襯質量保證的前提條件；運輸、施工過程務必做好防水，施工前所有耐材需要取樣做理化指標及強度數據分析。
1、施工前準備
爐體鋼結構驗收，按照設計圖，測量爐殼直徑、爐殼高度，標定爐心及中心線，確定渣、鐵眼中心及位置，標定高度等數據。爐殼鋼板厚度約30mm，焊接量大，各焊縫應UT檢測符合設計要求，爐底、爐牆測溫點開孔留設好以後，方可進行耐材砌築施工。
2、爐底搗打料施工
向爐內投入搗打料，爐底鎂質搗打料，應分層搗打，每層搗打料打實厚度約160~200mm。按照設計要求向爐內投入搗打料，下料後，用鐵鍬或釘耙扒平，再用鋁合金長尺與水平儀找平，之後在平整後的搗打料上鋪上彩條布(帆布)，彩條布將爐底搗打料全部蓋住，平板振動器放在彩條布(帆布)上，各臺作業的振動器要保持一定距離、平衡、對稱。
(1)振搗。啟動振動器，振動器啟動後，從外圈開始振動，從外向內(爐中心)一圈接一圈地進行搗打，後一圈要重疊前一圈三分之一，防止漏打。從爐殼內側連續振動，直到爐中心視為一遍。一遍搗打完成後再從外向內重複搗打幾遍，每一層搗打料用兩臺或多臺振搗器同時搗打多遍。
(2)釘耙「拉毛」。每一層搗打結束，除去防塵彩條布(帆布)，用自製的釘耙按同一方向在搗打料層表面上拉毛，梳理成溝，以利於增大上下相鄰兩層接觸面積，形成無縫整體搗打爐底。
(3)打結質量。打實後的搗打料密度應該達到2.8g/cm3以上。此時，振動器上下跳動，振幅較大，震動聲音比前幾遍響得多，這些現象表明，料層基本打實。打結質量檢驗方法：用直徑4mm鐵棍，例如4mm焊條插入深度不超過20mm。鐵棍垂直力度5kg。
(4)注意事項。往爐內加入搗打料時，應該將噸袋裝的搗打料按幾個方向均勻加到爐內，便於人工扒平搗打料，顆粒均勻投料。隨時揀出塑料、絲袋、線繩，嚴禁爐渣、鐵塊等雜物混入料內。振動操作時，振動器要緩慢勻速前進，振動均衡、乎穩，保證打結強度。
3、爐襯磚砌築
(1)找出爐底中心，按爐襯內徑尺寸劃出內襯圓界限，按內襯界限砌築內襯鎂磚。內襯環磚砌築一定高度後，在鎂磚外圈和爐殼間的彈性層填滿搗打料即可(不需要搗緊)。
(2)砌築牆面的磚用直型磚和鍥型磚，環形的接縫用耐火粉填充並鑿平。砌磚時，應使用木錘或橡膠錘找正，不應使用鐵錘，爐牆的合門磚應均勻分布在與鐵口渣口夾角90°的兩側。
(3)每層的最後一塊合門磚，如需切割加工，該磚至少大於原磚寬度的二分之一，在該加工磚的上面磚則必須保證是塊整磚。
(4)每環磚根據直徑的不同，使用不同尺寸的鍥形磚，砌築時應使每塊磚的中心線指向圓心。
(5)爐膛內襯渣線以上部位採用高鋁磚和高錯細粉填充。接縫厚度最大2mm，磚與爐殼間的彈性層用搗打料填充即可。
4、鐵眼及渣眼砌築
(1)砌筑前檢查出鐵口和出渣口磚是否完整。
(2)預砌鐵口、渣口磚，對不合格的部位進行打磨修整。
(3)出鐵口及出渣口左右兩邊塗抹耐火泥漿的範圍不使用脹縫紙，前後磚要錯縫、不得有貫通縫，磚縫≤1mm。
(4)出鐵口和出渣口磚要用鎂粉、水玻璃調製的耐火泥漿進行溼法砌築，砌築時由內向外，後砌築的磚與先砌築的磚要擠緊，磚縫要泥漿填充飽滿、不得留有縫隙，防止鐵水滲透。