鋼包用Al2O3-MgO•Al2O3系耐火材料的性能要求

在鋼包側(cè)墻和包底選用Al2O3-MgO•Al2O3系耐火材料，普遍的形式是Al2O3-MgO•Al2O3系澆注料。其化學(xué)成分的設(shè)計則主要是應(yīng)用Al2O3-MgO二元系中的MgO•Al2O3-Al2O3子系的低共熔相區(qū)(MgO約5%區(qū)域），其Al2O3含量約90%。

鋼包用Al2O3-MgO•Al2O3系耐火材料的性能要求

這種澆注料既有良好的抗侵蝕性（見圖5-27），又有優(yōu)良的抗熔渣浸透性，如圖5-28、圖5-29所示。圖5-27和圖5-29說明，尖晶石添加量越多，添加MgO含量高的尖晶石越多，其耐蝕性越好。而抗渣浸透性則以90%Al2O3的尖晶石質(zhì)澆注料為推薦。這類Al2O3-MgO-Al2O3系澆注料在使用過程中的掛渣層薄，結(jié)瘤少，使內(nèi)層的耐火材料得到了保護(hù)，因而其耐用性能好。

用于這類Al2O3-MgO•Al2O3系澆注料的尖晶石中的ω(MgO)為10%〜30%，ω(Al2O3)為70%〜90%。澆注料中尖晶石顆粒的選擇，通常憑試驗結(jié)果來確定。

MgO•Al2O3(含量為20%)的顆粒大小對爐渣向Al2O3-MgO•Al2O3系繞注料中浸透有影響，由此表明，只有MgO•Al2O3以細(xì)粉形式加人時，爐渣浸透層的厚度小。由此可見，MgO•Al2O3只有均勻地分散在Al2O3-MgO•Al2O3磚的基質(zhì)中才能更有效地阻止?fàn)t渣向磚的深部浸透。添加尖晶石量同熔損指數(shù)以及爐渣浸透厚度的關(guān)系可以得出了含有10%〜30%MgO•Al2O3的澆注料，其爐渣浸透層厚度較小的情況，是指導(dǎo)設(shè)計配方的重要依據(jù)。

尖晶石的配入量在20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以下時，則配小于1mm的細(xì)粉。在這種條件下，當(dāng)尖晶石配人量增加時有抑制熔渣浸透的作用。當(dāng)尖晶石的配入量大于30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時，則配大于1mm的顆粒。在這種條件下，尖晶石配人量增加時，則有提高抗侵蝕性能的作用。鋼包用耐火材料的性能見表5_9。澆注料由于結(jié)構(gòu)剝落造成的損毀比Al2O3-C磚大得多，前者的損毀速率為后者的1.3〜2.5倍。而澆注料的損毀率與Al2O3-C磚相比，約減少30%，顯示出較好的結(jié)果。在損毀嚴(yán)重的鋼包沖擊部位上，Al2O3-C磚的損毀速率隨不銹鋼的受鋼比率的增加而增大，還得出澆注料C與Al2O3-C磚有相同的損毀速率和使用壽命。說明含有20%的尖晶石細(xì)粉的Al2O3-MgO-Al2O3系澆注料應(yīng)用于鋼包側(cè)墻和鋼水沖擊部位時，在使用過程中不會產(chǎn)生龜裂和剝落損毀，具有穩(wěn)定耐用的特點。

以上研究結(jié)果表明，尖晶石的添加量對鋁-尖晶石燒成磚的性能有重要影響。這種燒成磚也存在磚縫先被蝕損的問題。為此，可向配料中添加一定數(shù)量的電熔鎂砂顆粒，使之在使用過程中產(chǎn)生殘余線膨脹，從而防止了磚縫先被蝕損的問題，可提高鋁-尖晶石磚的使用性能。

此外，由于白云石的CaO含量髙而具有優(yōu)良的雜質(zhì)凈化能力。因此，瀝青結(jié)合白云石磚的內(nèi)襯是冶煉潔凈鋼的經(jīng)濟(jì)的材料。另一個是用燒成白云石磚作內(nèi)襯生產(chǎn)超低碳鋼。