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钢包砖形状的选择及其尺寸的设计，主要决定于所砌筑的工业炉窑等热工设备内衬的设计。钢包砖形状与尺寸需尽可能地满足炉窑耐火砌砖的需要，既保证砌筑操作方便，又保证砌筑热工设备的使用性能（如密封性、隔热性、砌砖等级及使用寿命等）。炉窑设计、钢包砖的订货及筑炉单位的施工准备，都要进行所用各自钢包砖数量的计算。这种计算的方便性及准确性。直接取决于钢包砖尺寸的合理性。为了建立钢包砖尺寸系列，制定钢包砖尺寸的标准及建立钢包砖尺寸设计的一般规则，应从理论与实践上探索钢包砖尺寸设计与耐火砌砖计算方法的规律。

目前，我国钢包砖的应用研究主要集中在钢包砖材质的改进、钢包砖成形方式的优化、防漏结构设计等三个方面。钢包砖材质的改进，纳米耐火材料的研究在我国也比较流行，主要集中在纳米溶胶的应用和直接加入纳米溶胶提高材料的机械强度和力学性能上。通过在钢包砖材质中引进纳米溶胶类材料通，提高材料的抗折强度和耐压强度，并且使得材料的显气孔率达到小，体积密度大。

炉窑设计单位在进行炉衬耐火砌砖设计时，首先要设计钢包砖尺寸或直接选用标准尺寸的钢包砖，这项工作由时有炉窑所在单位承担，有时直接由筑炉施工单位或炉窑检修单位承担。不论炉窑设计单位或是炉窑修建单位所设计的具有一定尺寸的钢包砖，除要满足筑炉操作及使用寿命外，还需考虑到耐火材料厂制造这种钢包砖时是否方便，以及这种砖在成型、装砖及烧成等主要生产工序上的合格率及成品率是否高。

每种钢包砖的尺寸，从表面上看来似乎非常简单，但各有其内在规律性，它体现一个国家筑炉、钢包砖生产与设计的综合水平。例如，砖成型压筑方向的尺寸（厚度），一般可体现压砖机的能力；钢包砖的尺寸系列与炉窑设计的关系是非常密切的，炉窑砌砖的高度应是砖厚度（包括砖缝）的整数倍，炉窑砖墙厚度应有钢包砖尺寸系列（长或宽）决定；钢包砖本身的尺寸决定了它的参数。

选择密度为1 .60 g·cm-3的磷酸铝铬作结合剂, 加入量为5 .3 %, 可使干燥和烧成后制品的耐压强度明显改善, 热震稳定性也有很大提高。添加剂选择ZrO₂ , 由于ZrO₂的相变产生的压应力可抑制裂纹的扩展, 当外加量为3 %时, 在其他性能有所改善的前提下, 热震稳定性更是明显提高。选择5 mm 颗粒为临界粒度, 适当增加大颗粒的数量, 除能保证高的体积密度、低的显气孔率以及较高的强度外, 更重要的是可明显提高透气砖座砖的热震稳定性。

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