電爐出鋼時，爐體向出鋼方向傾斜一定角度(一般為45°)，鋼水流經(jīng)出鋼槽進(jìn)入鋼包內(nèi)，出鋼槽除起到對鋼水的導(dǎo)流外，還有防止鋼水散流，保護(hù)鋼水減少二次氧化的作用。若幾何形狀的設(shè)計或耐火材料使用不當(dāng),將會導(dǎo)致熱量損失大、耐火材料消耗高，甚至增加鋼水中的非金屬夾雜。

槽式出鋼的結(jié)構(gòu)是出鋼口位于鋼水面之上，以往出鋼槽的出鋼方式是在鋼渣覆蓋鋼水的狀態(tài)下出鋼，主要目的在于防止鋼水溫降，提高脫硫能力，防止鋼水氧化?，F(xiàn)在出鋼口則從緊靠爐底處開始，在外側(cè)的平墻處與向上傾斜的大出鋼槽相通，出鋼口與出鋼槽的橫截面如圖2-70所示。

出鋼槽與爐殼相連，其砌筑方式有搗打、澆注、磚砌或綜合砌筑等。出鋼口的砌法比較一致，一般采用各種形狀的出鋼口磚砌筑或中心為一鋼管，周圍為優(yōu)質(zhì)氧化鎂澆注料整體澆注,也有用壁厚25mm的陶瓷管和2?3塊高檔電熔鎂磚砌成。通常使用50?70爐后，就需更換新出鋼口。采用出鋼槽傾動出鋼時，主要損毀部位是鋼水線、渣線、槽前端的喇叭口，要求耐火材料具有良好的耐磨性、抗渣蝕、抗熱震，并在出鋼槽使用中防止龜裂，盡量減少磨損。

國外電爐出鋼槽的材質(zhì)一般用高鋁質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、鋯質(zhì)、鎂碳質(zhì)、蠟石質(zhì)等或加入SiC、Si₃N₄和C以及氧化劑并經(jīng)維護(hù)修補使用壽命可達(dá)100多次，高的達(dá)300次以上。

日本采用高耐用性CFC-ZRN-15X鋯質(zhì)磚，該磚以純鋯石為主要原料，輔以抗鋼水沖刷的氮化硅，使之對鋼水的粘附、沖刷和對熔渣的侵蝕具有良好的抗侵蝕作用，但價格較貴，此磚砌于50t電爐，1.95m長的出鋼槽，冶煉普通鋼壽命達(dá)300爐。用于100t電爐，2.8m長的出鋼槽，冶煉特殊鋼壽命200爐。

此外，還采用CFC-ZRN-15X半鋯質(zhì)磚，該耐火磚以純鋯石為主要原料，同時使用部分髙硅質(zhì)原料，使其具有半鋯石磚的性質(zhì)，價格則比純鋯石和氮化硅磚低得多。用于40t電爐，0.9m長的出鋼槽，冶煉普通鋼壽命可達(dá)300爐。出鋼槽磚的性能見表2-63。

采用預(yù)制大塊砌筑出鋼槽磚縫最小，對延長出鋼槽壽命有利，同時減少施工時間，能機(jī)械吊裝，安裝后即可使用。80年代，日本廣泛用高鋁質(zhì)低水泥澆注料的預(yù)制塊出鋼槽。該澆注料以氧化鋁為骨料，碳化硅與鱗片石墨為主要原料，并加特殊超細(xì)粉、分散劑。一般鋁碳質(zhì)出鋼槽用預(yù)制塊的性能見表2-64。

80t電爐采用低水泥澆注料、鋁碳質(zhì)預(yù)制塊砌出鋼槽，使用壽命118爐，原用樹脂結(jié)合搗打成型出鋼槽使用壽命僅20?40次。

出鋼槽普遍采用不定形耐火材料制作，整體性好，壽命高，成本也低。所用材料有采用酚醛樹脂作結(jié)合劑的搗打料或用非水泥系作結(jié)合劑的振動澆注料，一般可在現(xiàn)場配制和施工。日本電爐出鋼槽性能見表2-65。

曰本大阪窯業(yè)耐火磚公司改用高壓壓制成型的Al₂O₃-C不燒磚砌筑出鋼槽主體部位，出鋼槽端部仍采用原來Al₂O₃-SiO₂-C-SiC搗打成型結(jié)構(gòu)。不燒Al₂O₃-C磚的性能見表2-66。

使用結(jié)果表明，出鋼槽主體部位(Al₂O₃-C質(zhì))壽命長達(dá)6周(613爐)，出鋼槽端部使用壽命為2周左右?？傮w使用情況是Al₂O₃-C質(zhì)出鋼槽的熔損速度為原高鋁質(zhì)出鋼槽的1/6?1/7。

此外，日本出鋼槽也采用MgO-C磚。大阪公司生產(chǎn)的MgO-Cr₂O₃磚，由于高溫強(qiáng)度大、體積穩(wěn)定性好、抗侵蝕、抗熱震，用于電爐出鋼槽。

法國拉法吉公司，電爐出鋼口采用預(yù)澆注成型的高鋁質(zhì)里襯。出鋼槽的口部開在爐內(nèi)盡量低的地方，出鋼過程中渣面保持在出鋼口以上部位，以便傾爐時渣不會流出。RERCAST10牌號高鋁澆注料的性能如下:化學(xué)組成(%)為Al₂O₃ 76.3、SiO₂ 6.5、SiR4.8、C6.8;體積密度為3.05g/cm³;常溫耐壓強(qiáng)度(MPa)為1100℃75，1200℃60;永久線變化率(1200℃)為-0.3%。

西德100t電爐用鎂碳磚砌筑出鋼槽，壽命為100?150次。

我囯出鋼槽一般用高鋁質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、鎂碳質(zhì)等砌筑，出鋼槽襯體采用小磚砌筑時，磚縫熔損嚴(yán)重，也易滲鋼粘渣，難以清理。70年代，全面推廣電爐應(yīng)用礬土水泥出鋼槽，以髙鋁熟料為骨料、礬土水泥為結(jié)合劑、經(jīng)混料、困料、振動成型、養(yǎng)生、自然干燥的生產(chǎn)工藝制作出鋼槽。這種礬土水泥整體成型出鋼槽對3t以下電爐其壽命約為80?100次，對5t以上電爐其壽命約為20?30次。采用磷酸代替礬土水泥作結(jié)合劑的髙鋁質(zhì)搗打或振動成型的整體出鋼槽，因吸水問題其壽命不高，以水玻璃為結(jié)合劑，鋼纖維作增強(qiáng)材料的整體出鋼槽，因耐侵蝕性不好其使用效果也不佳。以后又開發(fā)了不同材質(zhì)的低水泥澆注料整體出鋼槽。

為改善鋁硅系澆注料的使用性能，應(yīng)采取以下技術(shù)措施：

(1)基質(zhì)組成。基質(zhì)組成對澆注料的使用溫度、高溫力學(xué)性能及燒結(jié)性能都有重要影響?；|(zhì)應(yīng)以低K₂O和Na₂O含量的礬土熟料為主，控制水泥的加入量，優(yōu)化配料，使?jié)沧⒘系幕|(zhì)近似于莫來石(A₃S₂)的化學(xué)成分。即調(diào)節(jié)基質(zhì)中的Al₂O₃和SiO₂的含量，使其在髙溫下生成莫來石產(chǎn)生體積微膨脹，以提高抗熱震性和高溫強(qiáng)度，

(2)結(jié)合劑。選用純鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑。其主要成分為CaO·Al₂O₃(鋁酸鈣分解溫度1600℃，活性很高，凝結(jié)速度正常，硬化速度快，早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增加不明顯;CaO?2Al₂O₃(二鋁酸鈣，分解溫度1762℃)水化、硬化速度較慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度髙。通過該水泥的水化凝結(jié)作用，把骨料和粉料膠結(jié)在一起，加入量小于5%為宜。

(3)加入適量微粉。微粉的加入可充填顆粒間空隙，改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生凝聚結(jié)合作用使之致密化;同時可顯著提高流動性，大幅度降低施工用水量。在110℃，24h其加入量大于8%，澆注料收縮增大，裂紋較多，以4%?5%為宜，不同微粉含量澆注料的物理性質(zhì)見表2-67。

(4)分散劑。加入適量分散劑(減水劑能提高澆注料中微粉粒子分散性，使粒子間距離增大，引力和摩擦力減少，進(jìn)一步提高澆注料流動性，同時排出被粒子聚凝體所包圍的游離水，使?jié)沧⒘暇哂辛鲃有圆⒔档推涫┕び盟?。若用三聚磷酸鈉作分散劑，適宜加入量0.05%?0.5%。

(5)添加膨脹劑。藍(lán)晶石的高溫分解產(chǎn)物石英與粉料中的(Al₂O₃)發(fā)生反應(yīng)生成二次莫來石(3Al₂O₃?2SiO₂)產(chǎn)生體積微膨脹可抵消料的收縮以提高抗熱震性。3Al₂O₃?2SiO₂可與基質(zhì)中的Fe₂0₃和TiO₂形成固溶體，有效降低高溫下的液相量，以提髙其高溫性能。加入量應(yīng)小于10%

(6)高溫增強(qiáng)劑。剛玉具有熔點高，化學(xué)性能穩(wěn)定，高溫強(qiáng)度好等特點，選用小于0.088mm粉料的加入量小于15%為宜。

(7)施工用水量。澆注料烘干后，制品的抗折強(qiáng)度與施工加水量成反比，加水量為5%左右。

出鋼槽由工作層(鎂碳磚MgO≥75%，C≥15%，顯氣孔率≤6%,體積密度≥2.8g/cm3,常溫耐壓強(qiáng)度>32MPa)和非工作層(耐火澆注料)組成。非工作層采取預(yù)制塊拼裝。

復(fù)合出鋼槽用于5t電爐(實際出鋼量18t),出鋼溫度1600?1650℃，使用了66個出鋼槽，最高使用93次，平均壽命80次，平均侵蝕速度1mm。

復(fù)合出鋼槽的材質(zhì)使用合理，成本低，可與爐齡同步減少熱停工時間，提高了作業(yè)率，，比髙鋁耐火澆注料出鋼槽壽命提高3?4倍.

采用拼裝鑲襯式整體結(jié)構(gòu)，貯存、運輸?shù)仁褂梅奖恪?/span>

A1₂0₃-SiC-C澆注料出鋼槽，用于5t(出鋼量10t)電爐，使用壽命121次，出鋼槽內(nèi)徑0.3m，壁厚0.2m，整個出鋼槽用澆注料1.7t，槽底永久襯為礬土水泥耐火混凝土(用料0.7t)，槽上部工作層用Al203-SiC-C質(zhì)澆注料(用料1.0t),該出鋼槽經(jīng)使用不粘渣，抗侵蝕、耐沖刷，用后工作面光滑，是較為理想的澆注料。

澆注料以特級髙鋁礬土熟料為主要原料，配入適量SiC(粒度<0.088mm占90%),碳質(zhì)材料(<0.1mm)和氧化鋁粉等，并摻入適量的抗氧化劑、燒結(jié)劑、分散劑，以純鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑，澆注料的化學(xué)組成(%)為：Al₂O₃63.67;SiCi 2.05;SiO₂13.7;C7.61。澆注料的物理性能見表2-68。

天津三煉鋼廠，在5t電爐出鋼槽，以鎂碳磚代替鹵水鎂砂搗打料，平均每爐沖刷0.3?0.66mm，用后表面平整，可減少鋼中非金屬夾雜，延長了出鋼槽使用壽命。

重慶特鋼10t電爐用整體出鋼槽，冶煉溫度高達(dá)1650?1750℃。在使用過程中未產(chǎn)生裂紋和結(jié)構(gòu)剝落，出銅槽蝕損速率為1.8?2.4mm/爐，不修補的一次性使用壽命可達(dá)50爐以上。出鋼槽釆用振動成型分次加料，靜置養(yǎng)護(hù)24h后脫模，脫模后自然養(yǎng)護(hù)48h以上，最終烘烤溫度至600℃。該出鋼槽重視生產(chǎn)工藝，3種髙鋁澆注料的性能見表2-69。出鋼槽原料配方見表2-70。