LF使用初期，由于渣線部位侵蝕嚴重，鋼包使用壽命低，操作成本中耐火材料占了60.2%。1974年，大同特殊鋼廠渣線部位采用MgO-C磚后，提高了鋼包壽命。
鋼包包襯損毀主要有以下幾方面原因：
?。?）熔蝕作用。高溫下，鋼液與熔渣向包襯中擴散，發(fā)生熔蝕作用。當熔渣與磚面接觸時渣中的CaO、SiO2及CaF2與磚發(fā)生化學反應(yīng)，磚面形成熔渣滲透層，而基質(zhì)被硅酸鹽充填。
?。?）熔渣的侵蝕。高溫下，爐渣中液相的CaO與SiO2沿著磚基質(zhì)部分貫通氣孔、裂隙遷移，至凝固點時，形成了以硅酸鹽為主的低熔點礦相，改變了磚的組織結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了變質(zhì)層，當溫度急變時，形成結(jié)構(gòu)剝落。
?。?）熱沖擊和機械沖刷。長時間的吹氬攪拌以及三相電極加熱時電極至包壁距離小，使包壁遭受強烈的機械沖刷和熱沖擊，造成包襯的損壞。
下面就爐蓋、LF渣線、包壁及包底材質(zhì)加以討論。
1） LF爐蓋部位用耐火材料
一般用澆注料打結(jié)而成，LF爐蓋的澆注料應(yīng)滿足以下條件：
?。?）具有良好的高溫性能，這是因為LF精煉操作過程高溫及爐渣噴濺會引起爐蓋耐火材料的侵蝕；
（2）具有良好的抗熱震性和耐剝落性，這是因為LF精煉是在間歇操作及不斷的溫度變化過程條件下完成的。
一般選用電熔剛玉和特級礬土為主要原料，純鋁酸鈣水泥（4%～8%）作結(jié)合劑，加入8%～12%的二氧化硅和氧化鋁超微粉及少量添加物和高效減水劑。
2） 渣線部位用耐火材料
LF精煉渣屬于CaO-SiO2-Al2O3渣系，CaO/SiO2值大（即堿度較高），渣中含有Al2O3，且渣線部位受電弧加熱時的弧光輻射，所以渣線部位要選用耐侵蝕和抗熱震性的堿性或者復合耐火材料，主要有MgO-Cr2O3磚、MgO-CaO磚、MgO-CaO-C磚及MgO-C磚。目前一般用MgO-C磚，其毀損的原因為：
?。?）氧化引起碳的消失；
?。?）熔渣侵入脫碳層；
?。?）熔渣成分與MgO-C磚中的MgO進行反應(yīng)生成低熔點物質(zhì)，造成反應(yīng)層的蝕損；
?。?）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))條件而導致結(jié)構(gòu)疏松；
（5）高溫下MgO-C磚強度不足而引起的破裂與脫落。
由于渣線的侵蝕，造成渣線磚部位壽命低于包襯磚壽命。為提高渣線部位磚壽命，采用鋼包渣線噴補技術(shù)，即選用電熔鎂和鎂白云石砂為噴補主原料，以復合鹽、水泥和超細粉作結(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，導致?lián)p壞。新日鐵八幡鋼鐵廠包壁用加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，轉(zhuǎn)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％。
國內(nèi)研究單位及鋼廠聯(lián)合開發(fā)的無碳MgO-CaO (不燒)磚用于包壁，平均蝕損速率為3.17min/爐，同時對生產(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—尖晶石澆注料，鎂鈣系材料也是發(fā)展方向。首鋼90t鋼包非渣線部位高約2m全部用高純鋁鎂澆注料，包齡達90～98次，澆注料在使用過程中沒有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剝落和粘鋼現(xiàn)象。工作襯使用無碳剛玉尖晶石質(zhì)預制塊替代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
LF包底，特別是迎鋼面受鋼液沖擊部位的耐火材料，由于反復熱循環(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CaO16％的高鈣鎂質(zhì)干式搗打料。
—本文摘自文獻綜述
冀公網(wǎng)安備13050002001422號