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大型精炼钢包用刚玉-尖晶石质透气砖的研制与使用:为满足大型精炼钢包对透气砖的要求,通过配方优化、高温烧成等技术手段,成功开发了性能和使用效果优于传统铬刚玉质透气砖的刚玉-尖晶石质透气砖.该透气砖以板状刚玉为颗粒料,以电熔白刚玉为细粉,并加入6%纯铝酸钙水泥、5%活性α-Al2O3微粉和8%尖晶石,另外加入适量氧化铬和减水剂,经振动成型、干燥后于1500℃保温3h以上烧成.该透气砖在大型精炼钢包上使用,取得了满意的使用效果。

透气砖是一种高寿命节能降耗新产品，结构设计合理，具有良好的热稳定性、抗冲刷性、耐侵蚀性、和抗渗透性，具吹通率高，操作*可靠，使用寿命长等特点。主要用于炼钢钢包、底座等部位。直通定向型透气砖的气道设计为直通孔或者是直通狭缝型，转炉主要用的透气砖结构是直通孔型。由于钢包用的直通孔型的透气砖制作较为复杂，而且该透气砖的气孔通气率小，因此直通狭缝型透气砖代替了直通孔型的透气砖。

透气砖主要的损毁方式是热震损毁。随着出钢温度的不断提高，透气砖的工作面在工作和间歇之间存在较大的温差，要求材料具有很 高的抗热震性能。在浇注料中引入尖晶石相，透气砖的抗热震性能会有所提高。透气砖中加入的氧化物或非氧化物在高温下与骨料形成固溶相，增加了该砖的高温强度，提高该砖的渗透性，抵抗了钢包中熔渣对透气砖的侵蚀。透气砖经过高温热处理后，其使用性能*改善，满足其使用要求。

单相刚玉质浇注料的抗渣性和抗热震性均不理想，而尖晶石材料具有良好的抗渣侵蚀性。按复相改性改善耐火材料性能的原理，在刚玉烧注料中加人高纯电熔尖晶石，以改善刚玉浇注料的性能。原料方面以板状刚玉为颗粒料，以电熔白刚玉、尖晶石、活性α-Al2O3微粉等为细粉，铝酸钙水泥为结合剂。其优点是抗热震性、抗渣性明显提高;缺点是透气砖在高温处理过程中，尖晶石发生体积变化，造成透气砖体积稳定性差，生产过程中不易控制。

为了提高材料的抗渣性能与抗钢液渗透能力，刚玉尖晶石透气砖中通常会加入Cr2O3或加入部分铬钢玉。Cr2O3和a-Al2O3具有相同的晶型结构，Cr2O3不仅改善了材料的抗渣性，更增大了材料与钢液的润湿角，对透气砖因钢液渗透而堵塞气孔具有明显改善。利用Cr2O3细粉和Al2O3在高温下形成的铝铬固溶体和独立存在的含铬玻璃相，与钢水冶炼过程中的渣接触时形成液相具有一定的粘度，进而阻碍钢液中渣对透气砖的侵蚀；同时可以吸收渣中的氧化铁和氧化镁，在透气砖工作层形成致密的尖晶石，使透气砖的抗渣性有所提高。但在材料中添加Cr2O3，高温烧成或使用之后，Cr3 被氧化成Cr6 ，Cr6 有毒性，会污染环境。因此，为了节能环保，应尽量避免使用Cr2O3，并通过更换原材料，使不添加Cr2O3后的高温性能达到添加Cr2O3时的水平。

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