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目(mu)前(qian)爐外精煉(lian)用鋼包一般可以分(fen)為處理(li)型鋼包和精煉(lian)型鋼包兩種.前者無溫(wen)(wen)(wen)度(du)補償功能，在較短(duan)的精煉時間內主(zhu)要用(yong)于鋼水的脫氣、脫硫(liu)、成型控制以(yi)及改(gai)變夾雜物形狀等(deng)；后者具有溫(wen)(wen)(wen)度(du)補償功能，因(yin)而精煉溫(wen)(wen)(wen)度(du)高、處理(li)時間長(chang)，主(zhu)要用(yong)于高合金鋼和特(te)殊鋼的精煉。
隨著(zhu)爐外(wai)精(jing)煉(lian)和合金(jin)化工藝在(zai)煉(lian)鋼(gang)過(guo)程所占的(de)比重(zhong)越(yue)來越(yue)高，鋼(gang)包(bao)工作襯(chen)用耐火材料的(de)重(zhong)要性(xing)越(yue)發凸顯.鋼(gang)包(bao)工作襯用(yong)耐火材(cai)(cai)料(liao)對夾雜(za)(za)物(wu)的(de)(de)作用(yong)和影響因材(cai)(cai)料(liao)成分(fen)、結(jie)構等(deng)而有(you)所區別，因此鋼(gang)包(bao)工作襯用(yong)耐火材(cai)(cai)料(liao)自身的(de)(de)物(wu)理化學性質及其與鋼(gang)液和鋼(gang)渣的(de)(de)反應是(shi)鋼(gang)包(bao)襯耐火材(cai)(cai)料(liao)研究中最為關注的(de)(de)方向，同(tong)時上述兩(liang)個方面對于夾雜(za)(za)物(wu)的(de)(de)精確控制和鋼(gang)水品質的(de)(de)提(ti)升也至關重要.隨著現(xian)代工業對鋼材品(pin)質要求的逐(zhu)漸(jian)提升(sheng)，鋼液精煉(lian)方式(shi)趨向于多樣化。
為了(le)滿足不(bu)同時期的精煉需求，鋼包工作襯用耐(nai)火(huo)材(cai)料的發展也經(jing)歷了(le)幾次重要的變化.下面(mian)，將從高鋁磚系(xi)、碳(tan)復(fu)合系(xi)、剛玉(yu)--尖晶石澆注料系和氧化鈣系4種典型耐火材料的各自特點、發展軌跡和(he)研究現狀來進行回顧和(he)總結(jie)。
高鋁磚系耐火材料
黏土磚(zhuan)(主要(yao)成(cheng)分為鋁硅酸(suan)鹽)從20世紀60年代初到70年代(dai)末一直是我國鋼包工作襯(chen)用耐(nai)火材料的主要選(xuan)擇，但其使用壽命低(di)，消耗量大.同(tong)期，國外(wai)鋼包(bao)已開(kai)始(shi)使(shi)用高(gao)鋁磚作為主要襯(chen)磚.自20世紀(ji)70年代(dai)末到90年代初，隨著我國煉鋼工(gong)藝(yi)的改(gai)進和冶煉技術(shu)一定程度的發展，高鋁磚逐漸被(bei)鋼廠所采用.高鋁磚的(de)獲取主要是基于天然的(de)鋁礬土，在當(dang)時使(shi)用(yong)條(tiao)件不太(tai)苛刻的(de)情況(kuang)下(沒有精(jing)(jing)煉或者精(jing)(jing)煉處理時間很(hen)短)，高鋁磚襯(chen)的壽命也只在(zai)20~30次(ci)左右。
為了(le)提高普通高鋁磚工作襯的(de)使(shi)用壽命，人們采用提高AI2O3含量(liang)或者(zhe)添加(jia)鋯英石、紅柱石微粉等方法(fa).其原(yuan)理(li)在于通過(guo)提(ti)高(gao)高(gao)鋁磚的耐火度及荷重(zhong)軟化(hua)溫度，實現材料抗渣性能(neng)的提(ti)升.用這種高鋁磚(zhuan)作鋼(gang)包工作襯用耐(nai)火材料，使用壽命相較于普通高鋁磚(zhuan)有所(suo)增加(jia).改進后(hou)的高(gao)鋁磚(zhuan)與鋼水接觸(chu)后(hou)盡管會形(xing)成(cheng)以剛玉(yu)、莫來石為(wei)主(zhu)要(yao)礦物的高(gao)熔(rong)點反應層，但高(gao)溫下同樣(yang)含有較高(gao)的液相量(liang).這些缺點導致(zhi)高(gao)鋁(lv)磚在面對熱沖擊作用的(de)服(fu)役過(guo)程(cheng)中(zhong)，很容易(yi)被鋼水和熔渣滲(shen)透，形成較厚的(de)滲(shen)透層，容易(yi)掛渣和剝落，致(zhi)使內襯損壞(huai)很不均勻(yun).后續，研(yan)究者(zhe)又相繼推出了(le)化學結合(he)高(gao)鋁(lv)磚(zhuan)、磷(lin)酸(suan)或者(zhe)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)結合(he)的高(gao)鋁(lv)質搗打料及(ji)高(gao)鋁(lv)澆注料等來提(ti)高(gao)材(cai)料的抗剝落性能(neng)，從而進一步提(ti)高(gao)了(le)高(gao)鋁(lv)質鋼(gang)(gang)包內襯的使用壽命，但是這些處理方法常會(hui)對鋼(gang)(gang)液質量造成不利影(ying)響，比如磷(lin)酸(suan)或者(zhe)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)會(hui)向鋼(gang)(gang)中引入(ru)。
隨著精煉(lian)(lian)溫(wen)度(du)的升高和精煉(lian)(lian)時間的延長，高鋁(lv)磚壽命(ming)低的問題(ti)逐漸(jian)變得無法(fa)克服.此(ci)外，高鋁(lv)磚系耐火(huo)材料中的(de)SiO2在服役過程(cheng)中將不可(ke)避免(mian)地(di)導致鋼水增[Si] ， 其典型反應如下：
3(SiO2) +4[Al]→2(AI2O 3) +3[Si] (1)
同(tong)時(shi)， 高鋁磚系(xi)耐(nai)火材(cai)料也(ye)會與熔渣中的CaO發(fa)生相(xiang)互(hu)作(zuo)用， 其反應過程可用下列(lie)反應式表示：
(CaO) +(SiO2) =(CaO?SiO2) (2)
(CaO) +2(SiO2) +(AI2O3) =(CaO?AI 203·2SiO2) (3)
2(CaO) +(SiO2) +(AI2O3) =(2CaO?AI203?Si) (4)
反應(ying)產物(wu)硅(gui)灰石(CaO?SiO 2) 、鈣長(chang)石(CaOAl2O3?2SiO 2) 和鈣鋁黃長石(2CaO?AI2O3?SiO2) 的熔(rong)點分別為1540、1550和1590℃，均低(di)于精煉溫(wen)度(du).因(yin)此(ci)，這些產物很容(rong)易受(shou)沖(chong)刷的(de)影(ying)響而進入(ru)鋼液中，成為相應的(de)夾雜物。
受(shou)制(zhi)于(yu)使用壽命(ming)短(duan)和污染鋼(gang)水的限(xian)制(zhi)，高鋁磚系耐火(huo)材(cai)料在鋼(gang)包工作襯領域逐(zhu)漸被其他(ta)耐火(huo)材(cai)料取(qu)代。
