由于直流电弧炉独特的炉底供电方式，使底电极系统成为直流电弧炉的关键部位，是影响直流电弧炉使用寿命的决定性因素，而底电极套砖对底电极的使用寿命及其安全性能起着至关重要的作用。直流电弧炉的生产实践表明，底电极套砖的使用寿命在很大程度上取决于钢水温度和钢水碳含量，因此，研究并掌握钢水温度和钢水碳含量对电炉底电极套砖侵蚀的影响具有重要意义。 本课题首先从热力学和动力学方面研究和探讨了钢水温度和钢水碳含量对底电极套砖损毁的影响，并通过热态实验考察了钢水温度和钢水碳含量对底电极套砖的侵蚀速度的影响，同时，对底电极套砖的损毁机理进行了探讨。 理论计算结果表明：钢水中的[C]与底电极套砖耐火材料中氧化物组分间的反应，主要是与其中的氧化镁组分的反应，其次是与镁铝尖晶石的反应，而与氧化铝的反应很少。氧化镁组分与钢水中[C]间的氧化还原反应是造成底电极套砖损毁的主要因素。随着钢水温度的升高，钢水中的[C]与耐火材料组分间的反应加剧，钢水对底电极套砖的侵蚀增加，特别是当加热温度高于2000K时，侵蚀更加显著。在温度一定的条件下，钢水中[C]含量对耐火材料侵蚀的影响有双重作用。随着钢水中[C]含量的升高，耐火材料组分与钢水中[C]反应所产生的气相分解压增加，耐火材料侵蚀加剧，但是，由于与钢水中[C]平衡所需的[O]含量降低，抑制了耐火材料中氧化物组分的分解，也亦减少了耐火材料的侵蚀。 热态实验研究结果表明：随着加热温度的升高，耐火材料的侵蚀指数随之增加，特别是当加热温度高于2000K时，耐火材料侵蚀指数随温度增加的幅度更加明显，同时由钢水与耐火材料反应产生气体带动的钢水流动，对耐火材料形成的机械冲刷亦加剧。在钢水[C]含量小于0.12％时，耐火材料的侵蚀指数变化不明显、并维持在一个较高的水平上。但是，当钢水[C]含量高于0.12％时，随着钢水[C]含量的增加，耐火材料的侵蚀指数随之减小。 对耐火材料侵蚀机理的研究表明：除了钢水中[C]与耐火材料表面的MgO反应使其产生化学侵蚀外，钢水和熔渣向耐火材.料内部的渗入以及低熔点物相在耐火材料颗粒界面的析出降低了耐火材料颗粒间的结合力，加剧了钢水冲刷对耐火材料造成的损毁。