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钢包砖是为了满足冶炼高品质、超低碳钢品种而开发的高技术含量的钢包衬体材料。采用高纯结合体系，和超细、超微粉凝聚结合技术，具有杂质含量低，耐火度高，抗渣性能优异及热震稳定性好的特性，大幅度地提高了钢包使用寿命，是优良钢冶炼的理想钢包衬体材料。

刚玉-尖晶石体系透气座砖是应用广泛的材质，主要原料以板状刚玉、α-Al2O3微粉、尖晶石为主，纯铝酸钙水泥结合。其优点是由于尖晶石抵抗酸和碱的能力比较强，并且是高熔点化合物，具有良好的性能。铝镁尖晶石抵抗碱性熔渣的能力强，对铁氧化物的作用也较稳定，在高温下与磁铁矿接触时会发生反应而形成固溶体，透气座砖高温耐侵蚀性得以提高;同时，固溶MgO或Al2O3的尖晶石由于矿物之间膨胀系数的差异，其抗热震性更好。缺点是MgO与Al2O3按理论组成形成尖晶石时，产生约8%的体积膨胀，因而烧成时较难致密化，透气座砖体积变化难以控制。

卷流对透气砖的冲刷大致分三种情况：透气砖高于座砖时，透气砖主要损毁的原因是钢包内钢水形成卷流对透气砖的侧面产生巨大的剪切效应和冲刷效应。因此，冲刷力是透气砖的座砖产生很 大的损毁的原因之一，正常工作环境中，透气座砖使用次数也就一次，一次之后高于座砖的部分即被冲刷掉。透气砖与座砖持平时，座砖对透气砖起到了保护的作用，钢水形成的卷流首先冲刷座砖致使透气砖的剪切力相应减小。透气砖低于座砖时，在正常工作中该工作面上易积压冷钢，由于存留下来的冷钢的粘度相对较大，对吹气产生一定的阻碍作用，所以要满足精炼要求就需要加大吹气的压力。这样，气流对透气砖的冲刷作用力就相应加大，受到剪切、冲击强度大，更易损毁。为了达到炉外精炼对吹通率和使用寿命的要求，透气砖需具有良好的抗冲刷能力和高温力学性能。

刚玉-氧化铬体系透气座砖是在刚玉-尖晶石体系基础上，为了提高透气座砖高温耐剥落性而产生的。主要原料以板状刚玉、a-Al2O3微粉、工业氧化铬、尖晶石为主，纯铝酸钙水泥结合。其优点是在尖晶石提高座砖性能的基础上，通过Al2O3-Cr2O3形成的固溶体对氧化铁炉渣的侵蚀抵抗性显著增加，加入少Cr2O3能抑制氧化铝晶体过分增长，从而减小了晶体内部应力，提高透气座砖的抗热震性、抗冲刷性及耐侵蚀性。缺点是Cr2O3加入过多，刚玉晶粒成长速度受到严重影响，从而降低材料的物理性能;另外，Cr2O3对环境污染严重，违背了国家可持续发展的要求。

在使用过程中，钢包底部透气砖工作面和高温钢水直接接触，在循环使用条件下，钢包中的温度一直处于变化状态，包底耐火材料使用中由高温到低温会产生温度差，耐火材料的原质层和变质层的膨胀系数存在差异，使透气砖受到剪切应力作用，导致透气砖出现横向裂缝，甚至断裂。透气砖的工作层与钢渣、钢水相互接触的时间比较长，熔渣持续向透气砖中侵蚀、渗透。钢水、渣中的MnO，MgO，SiO2，FeO，Fe2O3等氧化物与透气砖中的耐火材料发生反应。钢水对透气砖工作层进行的熔损和剥落引起的物理蚀损，冶炼过程中钢渣和钢水对透气砖持续的渗透所产生的化学侵蚀，是透气砖损毁的主要原因。因此，为了提高材料的抗热震冲击性能和抗渣性，需要改善透气砖的韧性和渗透性。

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