(1)氧化引起碳的消失；

? ? (2)熔渣侵入脫碳層；

? ? (3)熔渣成分與MgO—C磚中的MgO進(jìn)行反應(yīng)生成低熔點(diǎn)物質(zhì)，造成反應(yīng)層的蝕損；

? ? (4)防氧化金屬添加物的氧化或膨脹，造成組織劣化以及間歇操作(熱循環(huán))條件而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疏松；

? ? (5)高溫下MgO—C磚強(qiáng)度不足而引起的破裂與脫落。

　　由于渣線(xiàn)的侵蝕，造成渣線(xiàn)磚部位壽命低于包襯磚壽命。為提高渣線(xiàn)部位磚壽命，采用鋼包渣線(xiàn)噴補(bǔ)技術(shù)，即選用電熔鎂和鎂白云石砂為噴補(bǔ)主原料，以復(fù)合鹽、水泥和超細(xì)粉作結(jié)合劑，配以促凝劑、增塑劑、燒結(jié)劑等。

　　3 包壁用耐火材料

? ? 包壁一般采用高鋁磚，傳統(tǒng)的高鋁磚雖然耐蝕性好，但爐渣滲透嚴(yán)重，引起結(jié)構(gòu)剝落，耐用性不穩(wěn)定，加之爐渣滲透部位收縮產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致?lián)p壞。新日鐵八幡鋼鐵廠(chǎng)包壁用加SiC的MgO—2MgO·SiO2—C磚代替高鋁磚，這種磚在LF精煉操作中的蝕損狀況是表面非常光滑，磚縫幾乎不受氧化熔損。

　　與高鋁磚相比，采用MgO—2MgO·SiO2—C磚包襯的蝕損速度平均降低30％。

　　國(guó)內(nèi)研究單位及鋼廠(chǎng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的無(wú)碳MgO—CaO(不燒)磚用于包壁，平均蝕損速率為3.17 mm／爐，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)潔凈鋼極為有利。

　　包壁全部采用MgO—C磚，壽命比用其他磚大幅度提高。Al2O3—MgO—C磚及Al2O3—C磚用于包壁也取得了較好的效果。

　　目前鋼包壁耐火材料從定形制品向不定形發(fā)展，從材質(zhì)上看有鎂碳、鋁鎂碳、鋁一尖晶石澆注料，鎂鈣系材料也是發(fā)展方向。首鋼90 t鋼包非渣線(xiàn)部位高約2 m全部用高純鋁鎂澆注料，包齡達(dá)90～98次，澆注料在使用過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剝落和粘鋼現(xiàn)象。工作襯使用無(wú)碳剛玉尖晶石質(zhì)預(yù)制塊替代Al2O3—MgO—C磚，使鋼包壽命由原平均65次提高到平均121次。

　　4 包底用耐火材料

? ? 包底，特別是迎鋼面受鋼液沖擊部位的耐火材料，由于反復(fù)熱循環(huán)產(chǎn)生裂紋、爐渣滲透，造成結(jié)構(gòu)的剝落以及鋼液侵入沖擊磚與包底磚之間接縫處，造成包底的損壞。

　　底部一般用鋯英石磚或高鋁磚砌筑或用含CaO 16％的高鈣鎂質(zhì)干式搗打料。

　　5 包底透氣磚

? ? 5.1 包底透氣磚的發(fā)展

? ? 20世紀(jì)50年代初期，已開(kāi)始在生產(chǎn)上采用通過(guò)多孔介質(zhì)的氬氣攪拌鋼液，但直到年代中期，出現(xiàn)了較好的透氣凈化材料，這種方法才得以推廣。透氣磚的發(fā)展，主要經(jīng)歷了三代。第一代多孔磚的特征在于它是由非直通氣孔、環(huán)縫及座磚、變化水口組成的組合體。采用這種技術(shù)并使用高鋁、鎂質(zhì)耐火材料，透氣磚的壽命僅有20—25爐次，即在一般條件下透氣300～400min。這類(lèi)透氣磚采用環(huán)縫和座磚組合引導(dǎo)氣體而不是固定通道，會(huì)出現(xiàn)大氣泡的相互融合現(xiàn)象，融合的氣泡不可能均勻透過(guò)熔池，起不到均勻鋼液成分和溫度的作用，特別在鋼液與渣層間的過(guò)渡區(qū)，大氣泡有可能產(chǎn)生卷渣，降低鋼液的潔凈度。另外，融合氣泡脫離透氣磚表面時(shí)速度明顯降低，形成所謂的“反沖擊作用”，沖蝕透氣塞和周?chē)鷧^(qū)域水口和座磚)，從而產(chǎn)生額外的損毀。嚴(yán)重的沖蝕會(huì)使透氣陶瓷出現(xiàn)凹面的蝕損，殘留的鋼液和渣在爐次間隙會(huì)固化，導(dǎo)致透氣性能不良，因而取代這種透氣磚已經(jīng)十分必要。

　　在第一代透氣磚之后出現(xiàn)了直通孔的第二代透氣磚，它使惰性氣流通過(guò)定徑通道進(jìn)入熔池。微氣泡能夠噴射進(jìn)入鋼液中，同時(shí)保持一定的通道問(wèn)距，可避免大氣泡形成。但在工作條件下，外來(lái)顆粒會(huì)反復(fù)堵塞通道，同時(shí)陶瓷磚與砌面之間的氣體間斷會(huì)降低通道內(nèi)的壓力，導(dǎo)致鋼液回吸進(jìn)入通道中，造成透氣效果惡化，最終徹底堵塞。

　　為了延長(zhǎng)鋼包壽命，開(kāi)發(fā)了第三代透氣磚，采用的是整體觸變振動(dòng)技術(shù)。采用這種技術(shù)并省去底磚的組合透氣塞，使得環(huán)繞透氣塞的整體底部壽命延長(zhǎng)，這樣就再也不會(huì)出現(xiàn)由于沖蝕而在周?chē)鷧^(qū)域產(chǎn)生過(guò)早損毀。第三代透氣磚的開(kāi)發(fā)是對(duì)整體鋼包里襯進(jìn)行理論研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。由于第三代透氣磚通道的幾何形狀變成矩形狹縫，從而獲得理想的透氣可靠性，并且有可能在爐次間對(duì)透氣磚的表面采取維護(hù)措施。

　　5.2 鋼包透氣磚的種類(lèi)和性質(zhì)

? ? 透氣磚的種類(lèi)主要有彌散型透氣磚、定向氣孔透氣磚、狹縫型透氣磚、迷宮型透氣磚等。

　　A 彌散型透氣磚

? ? 彌散型透氣磚由于彌散型透氣磚有很多無(wú)規(guī)律分布的氣孔結(jié)構(gòu)，因此其特點(diǎn)是在低氣壓下能產(chǎn)生相當(dāng)好的單氣泡群。當(dāng)受大壓力氣體作用時(shí)，在靠近表面處會(huì)形成許多大氣泡，由于強(qiáng)烈的反向沖擊，熱蝕加重，蝕損加快。彌散型透氣磚會(huì)因孔隙發(fā)生滲透，形成致密部位，在鋼包間歇狀態(tài)(維修期間)或重新開(kāi)始吹氣時(shí)，透氣磚表面容易不斷地受到周期性的熱侵損(由于氣流通過(guò)和反沖擊)、滲透作用(由于鋼液)、固化作用而發(fā)生剝落。拆下經(jīng)過(guò)使用的彌散型透氣磚，一般均有厚為20～30mm的鋼渣滲透層。在吹氣處理過(guò)程中，鋼渣滲透區(qū)會(huì)因噴吹壓力產(chǎn)生剝落，從而大大加速磚的蝕損。巴登鋼廠(chǎng)在可比較的條件下，使用了具有不定向氣孔的高鋁和鎂質(zhì)透氣磚及帶定向氣孔的透氣磚。不定向氣孔的透氣磚壽命為10爐次，而定向氣孔的透氣磚壽命為20爐，且磚殘余厚度比前者厚得多。

　　B 定向氣孔透氣磚

? ? 在致密耐火磚中設(shè)置小直徑的通道，稱(chēng)為“定向氣孔”。在定向氣孔透氣磚中氣體通過(guò)一定數(shù)量的定徑孔道吹進(jìn)鋼液。同彌散型透氣磚相比，定向氣孔透氣磚在耐火材料部位不漏氣。它的顯著特點(diǎn)是可以用與爐襯磚相同密度的耐火材料制造，甚至可用更致密的材料制造，這就增大了透氣磚的高溫抗壓強(qiáng)度，具有較大的抗侵蝕性和抗金屬滲透性，延長(zhǎng)了透氣磚的使用壽命。定向氣孔的氣流量可以通過(guò)毛細(xì)孔的數(shù)量和大小來(lái)控制。定向氣孔透氣磚能產(chǎn)生大量直徑小的氣泡群，改善冶煉反應(yīng)條件，壽命是彌散型透氣磚的兩倍或三倍。體積密度大于襯磚，有利于提高耐壓強(qiáng)度。同時(shí)材料的選擇比生產(chǎn)彌散型透氣磚更嚴(yán)格，必須加入鋯化合物來(lái)減小透氣磚的潤(rùn)濕性。

　　C 狹縫型透氣磚

? ? 狹縫型透氣磚是在致密磚內(nèi)留有細(xì)縫，例如在致密陶瓷錐體和周?chē)滓r之間，或者將磚分成多個(gè)組件，再在這些組件間夾入鐵皮，以提高縫隙大小和數(shù)量。氣體通過(guò)鐵皮和陶瓷片之間的不規(guī)則縫隙吹入鋼液，狹縫型透氣磚同彌散型透氣磚一樣向鋼液吹入的氣泡體積較大。在狹縫型透氣磚材料中，隨著透氣磚的逐漸蝕損，吹氣處理結(jié)束后，鋼液有浸入縫隙中的危險(xiǎn)。

　　D迷宮型透氣磚

? ? 迷宮型透氣磚綜合了所謂多孔磚的操作安全性和致密耐火材料磚壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。迷宮型透氣磚的毛細(xì)孔網(wǎng)由大量相互連接而位置交叉的主毛細(xì)管組成，任何毛細(xì)管被滲入鋼液阻塞時(shí)，氣體很容易繞過(guò)，極大地降低了氣體在磚內(nèi)的損失。此外，由于沒(méi)有直通的縫隙、縫及開(kāi)孔，崩落危險(xiǎn)也大大減小。迷宮型透氣磚上部安全區(qū)域毛細(xì)孔網(wǎng)呈環(huán)形，其下部關(guān)鍵部位成方形。迷宮型透氣磚與多孔磚相比，壽命提高了77％～100％。

　　5.3 鋼包透氣磚的損毀

? ? 透氣磚損毀主要有三個(gè)原因：

　　(1)鋼液滲透到縫隙中阻礙氣體的吹入，在用氧槍清理磚表面時(shí)，氧與鋼和渣接觸而發(fā)生反應(yīng)，使耐火磚表面剝落，造成透氣磚破壞；

? ? (2)氣體吹入鋼液的過(guò)程中，吹出的氣泡反撲到磚的表面，嚴(yán)重沖刷磚體表面；

? ? (3)透氣磚與鋼液接觸的瞬間，承受鋼液的熱沖擊造成剝落；

? ? (4)透氣磚與鋼液接觸的表面溫度為鋼液的溫度，而另一表面為室溫，造成磚體較大的溫度梯度；另外鋼包的使用為間歇操作，頻繁的冷熱作用，使磚體表面結(jié)構(gòu)破壞，在鋼液及氣流的沖刷下產(chǎn)生剝落。