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爐外精煉的種類與方法較多，主要有VOD、AOD、VAD或RH、LF、LF—VD、CAS等，爐外精煉的目的主要是均化鋼液成分和溫度、除去鋼液中的夾雜物等。隨著鋼液精煉方式的多樣化，鋼包內(nèi)襯用耐火材料的工作條件日趨苛刻，其發(fā)展也經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程。
1、鋁硅酸鹽磚襯時(shí)期
從20世紀(jì)60年代初到70年代末，我國(guó)主要采用黏土磚作為鋼包內(nèi)襯，使用壽命低，消耗量大。同時(shí)期的美國(guó)，因?yàn)槠淠突鹪陷^豐富，特別是黏土礦，因此其鋼包用耐火材料主要使用黏土磚，但效果也不佳。同時(shí)，日本鋼鐵企業(yè)鋼包內(nèi)襯用耐火材料主要是葉蠟石磚和半硅質(zhì)磚，效果相對(duì)較為優(yōu)良?？傊?，這個(gè)時(shí)期采用半硅磚作鋼包內(nèi)襯效果較好。
2、高鋁磚及鋁鎂磚襯時(shí)期
隨著煉鋼工藝改進(jìn)和冶煉技術(shù)的發(fā)展，自20世紀(jì)70年代末，我國(guó)部分鋼廠的鋼包內(nèi)襯用耐火材料主要為高鋁磚(w(Al2O3)為70%～80%)或堿性耐火材料，如鎂鉻磚、鎂碳磚等。在這個(gè)時(shí)期，鋼包用耐火材料向多樣化和高級(jí)化方向發(fā)展，鋼鐵冶金工業(yè)得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，精煉技術(shù)和連鑄技術(shù)開(kāi)始在煉鋼工業(yè)中廣泛的應(yīng)用，鋼包內(nèi)襯的工作條件和環(huán)境變得十分苛刻，這使以黏土磚為代表的鋼包用耐火材料越來(lái)越不能滿足生產(chǎn)工藝的需要，耐火材料工作者開(kāi)始研制新型材質(zhì)的鋼包內(nèi)襯，這時(shí)鋁鎂質(zhì)、鋁鎂尖晶石質(zhì)、鋁鎂碳質(zhì)、鋁鎂尖晶石碳質(zhì)等耐火材料開(kāi)始受到人們的重視，在生產(chǎn)中開(kāi)始了大規(guī)模的應(yīng)用，并在使用過(guò)程中得到了好評(píng)。
3、不定形內(nèi)襯時(shí)期
20世紀(jì)80年代，人們開(kāi)始研究低水泥、超低水泥在不定形耐火材料中的應(yīng)用，特別是其在澆注料中的成功研制，使其應(yīng)用范圍更進(jìn)一步擴(kuò)大。20世紀(jì)80年代末，研制了鋁尖晶石澆注料并成功應(yīng)用于鋼包內(nèi)襯，取得了良好的使用效果，克服了高鋁制品的受渣侵蝕形成結(jié)構(gòu)剝落的不利因素，鋁尖晶石澆注料同時(shí)具有良好的抗侵蝕性和抗渣滲透性。繼而又開(kāi)發(fā)出鋁鎂質(zhì)澆注料，有研究認(rèn)為鋁鎂澆注料在抗渣滲透性和抗剝落性方面比鋁尖晶石澆注料均有很大的提高。鋁鎂澆注料在使用過(guò)程中生成原位鎂鋁尖晶石，伴隨約7%的體積膨脹，有利于增強(qiáng)澆注料的抗熱震性和抗渣侵蝕性。
4、無(wú)碳預(yù)制塊
目前，國(guó)內(nèi)精煉鋼包內(nèi)襯用耐火材料的主流為鎂鋁碳質(zhì)和鋁鎂碳質(zhì)等，其中含有少量的石墨，有利于增強(qiáng)耐火材料的耐沖刷性能，但在高溫下，石墨在鋼液中的溶解度極高，容易使得鋼液增碳;同時(shí)由于石墨資源日趨減少，石墨的引入，增加了耐火材料的生產(chǎn)成本，且不適用于低碳鋼及超低碳鋼等特殊鋼種的冶煉。
目前，國(guó)內(nèi)較多鋼廠冶煉低碳鋼或超低碳鋼，使用無(wú)碳預(yù)制塊做精煉鋼包用耐火材料，最大的優(yōu)點(diǎn)是在鋼包的烘烤過(guò)程中有利于水蒸氣的排除;同時(shí)設(shè)備投入較少。其缺點(diǎn)是，磚砌鋼包內(nèi)襯一般皆由磚縫先開(kāi)始侵蝕導(dǎo)致鋼包內(nèi)襯磚抗侵蝕性降低;大量磚縫的存在，不利于鋼包的保溫;在砌筑的過(guò)程中，為了使得鋼包內(nèi)襯磚之間的縫隙盡量小，結(jié)合更緊密，在磚縫中使用一定的火泥，然而火泥相對(duì)于耐火磚的耐高溫性、抗侵蝕性等均較差，增加了鋼包使用的不安全性;對(duì)砌筑工人的操作水平要求較高，可操作性大。
整體澆注能夠避免大量磚縫的存在，提高內(nèi)襯耐火材料的抗侵蝕性和耐沖刷性，而且能夠減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，部分鋼廠已經(jīng)開(kāi)始推行整體澆注。
5、整體澆注鋼包內(nèi)襯
采用整體澆注的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，抗熱震性優(yōu)良，使用壽命較高，但和磚砌襯相比，整體澆注在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題，比如在澆注時(shí)的加水量、養(yǎng)護(hù)溫度、烘烤制度等方面都有一定的要求，工藝條件較復(fù)雜，而且從澆注、養(yǎng)護(hù)到烘烤都要有較長(zhǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間，可能會(huì)造成一定的性能波動(dòng)，導(dǎo)致鋼包內(nèi)襯蝕損速度加快，從中后期開(kāi)始就要進(jìn)行頻繁的修補(bǔ)，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，這些現(xiàn)狀制約了整體澆注料的試驗(yàn)推廣。
同時(shí)整體澆注的缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)投入高，其在烘烤過(guò)程中容易出現(xiàn)爆裂，必須要拆除后重新澆注，從而導(dǎo)致原料和能量的大量浪費(fèi)。通過(guò)大量實(shí)踐工作，可通過(guò)以下方法解決：
(1)通過(guò)使用少量的超微粉，降低澆注料的加水量，可避免烤包過(guò)程中大量水蒸氣的排除;
(2)通過(guò)引入適量外加劑，能夠適當(dāng)增加澆注料中的微氣孔，有益于烘干過(guò)程中水蒸氣的排除;
(3)高效減水劑的使用，能夠減少澆注料的加水量;
(4)可適當(dāng)延長(zhǎng)烘烤時(shí)間，避免溫度上升過(guò)快。
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