2.1.2高鋁磚
隨著煉鋼技術(shù)的不斷發(fā)展和鋼產(chǎn)量及質(zhì)量的不斷提高，粘土質(zhì)鋼包襯磚因使用壽命短，自20世紀(jì)60年代末，我國(guó)有些鋼廠的鋼包開始使用各種高鋁質(zhì)襯磚，使鋼包壽命大幅度提高。
武鋼平爐用270t鋼包從1968年開始使用二等高鋁磚，到1970年包齡達(dá)到25.7次，是粘土質(zhì)襯磚的2.5倍。1974年包齡達(dá)到31.5次。武鋼二煉鋼轉(zhuǎn)爐用70t鋼包從1980年開始使用Al2O3含量大于72%的高鋁磚，包齡為34次，最高達(dá)到50次。
寶鋼300t鋼包從1986年6月起，全包壁使用某耐火材料廠生產(chǎn)的一等高鋁磚，平均包齡50次左右。連鑄機(jī)投產(chǎn)后，鋼包使用條件惡化，包襯使用壽命減短。寶鋼與某些耐火材料生產(chǎn)企業(yè)合作，開發(fā)出了使用性能優(yōu)良的微膨脹高鋁磚，1992年4月正式使用A廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，平均使用壽命為81.5次，最高壽命達(dá)到100次。使用B廠的產(chǎn)品平均使用壽命為78.6次，最高達(dá)到122次(連鑄比55.73%)。
太鋼70t鋼包使用高鋁質(zhì)襯磚，使用壽命為64.3次。
總之，我國(guó)鋼包使用高鋁質(zhì)襯磚后，使鋼包的使用壽命顯著提高，保證了煉鋼生產(chǎn)的順利進(jìn)行，促進(jìn)了煉鋼工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
2.1.3蠟石磚
蠟石磚是以葉蠟石為主要原料生產(chǎn)的一種燒成制品。20世紀(jì)70年代初，福建某耐火材料廠生產(chǎn)的蠟石鋼包磚在馬鋼、鞍鋼、上鋼三廠、三明鋼廠等鋼鐵企業(yè)不同類型的鋼包上進(jìn)行了試用。結(jié)果表明，蠟石磚的使用性能優(yōu)于當(dāng)時(shí)使用的粘土磚和三等高鋁磚。在馬鋼15t鋼包上使用，壽命達(dá)到66次。武鋼二煉鋼廠70t鋼包也試用過該廠生產(chǎn)的SiO2含量72%的蠟石磚，但效果不太理想，使用壽命僅14次。寶鋼300t鋼包在1985年9月至1988年間曾使用過日本進(jìn)口的蠟石磚，平均壽命38次。某廠生產(chǎn)的鋼包用蠟石磚的理化指標(biāo)為：SiO2 78.95%，Al2O3 18.85%～19.51%，F(xiàn)e2O3 0.44%～0.52%，顯氣孔率14%～18%，常溫耐壓強(qiáng)度32.9～62.9MPa。由于多方面的原因，蠟石磚在我國(guó)鋼包上沒有得到推廣應(yīng)用。
2.2鋁鎂(碳)質(zhì)材料
2.2.1鋁鎂不燒磚
除鋁鎂搗打料、鋁鎂澆注料之外，我國(guó)還開發(fā)了水玻璃結(jié)合的鋁鎂不燒磚，在鋼包上使用，壽命比傳統(tǒng)的硅酸鋁質(zhì)鋼包磚長(zhǎng)。本鋼160t鋼包使用鋁鎂不燒磚，平均壽命40.56次,比使用三等高鋁磚(壽命18.5次)提高1倍多。天津三煉鋼廠20t鋼包使用鋁鎂不燒磚平均壽命38.8次，最高達(dá)到55次，是粘土質(zhì)襯磚使用壽命(9次)的4倍多。
2.2.2鋁鎂碳磚
20世紀(jì)90年代，是我國(guó)連鑄技術(shù)快速發(fā)展時(shí)期，高效連鑄技術(shù)成為其發(fā)展的重心。為了提高連鑄鋼包使用壽命，適應(yīng)高效連鑄技術(shù)發(fā)展的需要，我國(guó)又開發(fā)了鋼包用鋁鎂碳磚，用于各類連鑄鋼包，使鋼包使用壽命大幅度提高。洛耐院、寶鋼和焦作某耐火材料廠合作開發(fā)的鋁鎂碳鋼包磚在寶鋼300t連鑄鋼包上使用，包齡從使用一等高鋁磚的20多次，提高到80次以上，最高達(dá)到126次。鞍鋼三煉鋼200t全連鑄并進(jìn)行爐外精煉的鋼包，使用鋁鎂碳磚，平均壽命64次，最高達(dá)到73次。1993年鋼包用優(yōu)質(zhì)鋁鎂碳磚的推廣使用在我國(guó)全面展開，全國(guó)許多煉鋼廠，根據(jù)本企業(yè)的實(shí)際情況，陸續(xù)使用鋁鎂碳鋼包襯磚，使鋼包的壽命顯著提高，如攀鋼160t鋼包使用鋁鎂碳襯磚后，平均壽命提高到90次，最高達(dá)到115次。鋁鎂碳磚是以特級(jí)高鋁礬土熟料，電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂和石墨為原料，以液體酚醛樹脂做結(jié)合劑制成的不燒制品。
2.2.3高檔鋁鎂不燒磚
含碳鋼包襯磚在使用過程中會(huì)造成鋼水增碳，對(duì)冶煉潔凈鋼、低碳鋼和超低碳鋼非常不利。為了滿足潔凈鋼、低碳鋼和超低碳鋼冶煉的需要，開發(fā)了高檔鋁鎂不燒磚(無碳不燒磚)。高檔鋁鎂不燒磚與20世紀(jì)80年代初開發(fā)的水玻璃結(jié)合的鋁鎂不燒磚相比，是一次質(zhì)的飛躍。除采用高純度原料(剛玉、高純電熔鎂砂和高純鋁鎂尖晶石等)外，結(jié)合劑也采用了高性能的復(fù)合結(jié)合劑。
高檔鋁鎂不燒磚在鋼包上使用取得了良好的效果，使用壽命達(dá)到甚至超過了含碳鋼包襯磚，同時(shí)減少了鋼水增碳。如河南某耐火材料公司開發(fā)的鋁鎂不燒磚，在某鋼廠100t鋼包和LF精煉鋼包上使用，壽命是鋁鎂碳磚的1.5倍。鞍鋼200t鋼包采用鋁鎂不燒磚一次包齡在110次以上，最高達(dá)到128次。170t連鑄鋼包使用壽命達(dá)到119次，超過了鋁鎂碳磚。寶鋼300t連鑄鋼包從1998年6月停止使用鋁鎂碳磚，開始使用高檔鋁鎂不燒磚。
2.3鎂碳質(zhì)材料
2.3.1鎂碳磚
鎂碳磚具有優(yōu)異的耐侵蝕性能和抗剝落性能。鎂碳磚在鋼包上主要用于渣線部位，而非渣線部位使用其他耐火材料(澆注料、不燒磚等)，這樣既可獲得較高的使用壽命，又可降低耐火材料費(fèi)用。某鋼廠鋼包渣線用鎂碳磚的理化指標(biāo)為:MgO77.4%，C16.75%，顯氣孔率3.1%，體積密度2.903g/cm，常溫耐壓強(qiáng)度38.6MPa。1981年9月武鋼二煉鋼廠率先在70t鋼包渣線使用鎂碳磚，使用壽命50次，因非渣線部位高鋁磚損壞嚴(yán)重而停用。寶鋼300t鋼包渣線從1989年7月開始使用MT-14A鎂碳磚，渣線壽命保持在100次以上。某鋼廠90tLF精煉鋼包渣線使用碳含量16%左右的鎂碳磚，渣線壽命為95次。也有的鋼廠的鋼包采用全鎂碳磚包襯，如某鋼廠電爐用60tLF-VD精煉鋼包，全鎂碳磚包襯，平均壽命47次，最高達(dá)到57次。
2.3.2低碳鎂碳磚
鋼包渣線使用鎂碳磚存在著鋼水增碳問題，近幾年來，有些鋼廠和耐火材料生產(chǎn)廠家合作，開發(fā)了低碳鋼包渣線鎂碳磚。寶鋼300t鋼包渣線試用過碳含量小于7%和小于5%的低碳鎂碳磚，使用壽命可達(dá)110次左右，與普通鎂碳磚相當(dāng)，可基本滿足300t鋼包的使用要求。鞍鋼鋼包的渣線也使用了碳含量在5%以下的低碳包襯磚，使用效果良好。
2.4鎂鈣(碳)質(zhì)用材料
2.4.1不燒鎂鈣磚
20世紀(jì)90年代初，洛耐院以合成鎂鈣砂和電熔鎂砂為原料，以固體無機(jī)鹽和無機(jī)鹽溶液為結(jié)合劑，開發(fā)出了鋼包用不燒鎂鈣磚，在上海某鋼廠40tLF-VD精煉鋼包上使用，壽命在40次以上，并且鋼中的氧含量從12.2×10-6下降到11.13×10-6。1992年該產(chǎn)品通過了原冶金部鑒定，之后在長(zhǎng)城特鋼廠等鋼廠的精煉鋼包上使用。
近幾年，某耐火材料公司開發(fā)出了無水樹脂結(jié)合的不燒鎂鈣磚，在某鋼鐵公司100tLF精煉鋼包上使用，壽命80～85次，侵蝕速率1.28～1.37mm/次。
2006年7-8月間，山東鎂礦與某耐火材料廠合作，研制出了不燒鎂鈣磚，在某鋼廠90tLF精煉鋼包(精煉率100%)包壁非渣線部位使用，壽命達(dá)到60次以上。因包底透氣磚嚴(yán)重蝕損而停用，不燒鎂鈣磚殘磚厚度在130mm左右，尚可繼續(xù)使用，預(yù)計(jì)正常包齡可達(dá)80～100次。
2.4.2不燒鎂鈣碳磚
本世紀(jì)初首鋼二煉鋼廠與某耐火材料公司合作，以合成鎂鈣砂、電熔鎂砂和高純石墨為原料，以無水樹脂做結(jié)合劑，開發(fā)出了不燒鎂鈣碳磚，用于首鋼二煉鋼廠225t鋼包非渣線部位(渣線用鎂碳磚)，平均使用壽命為116.8次，與原用鋁鎂碳磚相比，在包壁減薄20mm的情況下，平均壽命提高了37.57次。且鋼中的氧含量和非金屬夾雜都有所降低。
還有一些鋼廠在SKF和LF-VD等多種精煉鋼包的渣線部位使用鎂鈣碳磚，取得了良好的效果。
文章轉(zhuǎn)載于找耐火材料網(wǎng)
