用于工業生產的爐外精煉方法，其精煉操作如脫氣、排除雜質、調整成分與溫度等主要在鋼包中完成。按鋼包的功能司分為兩種類型。

(1)鋼包處理型，其特點是精煉時間短(10—30min)，鋼水脫氣、脫硫、成型控制和改變夾雜物形態等作用，但無補償鋼水溫度的功能。

(2)鋼包精煉型，具有補償鋼水溫度等多種精煉功能，適宜于高合金鋼和特殊鋼的精煉。

精煉爐用耐火材料及相關技術，對保證精煉過程的正常進行和精煉鋼的質量十分重要。盡管精煉方法多樣、操作各異，但鋼包內襯所處條件卻有許多共同之處。如真空高溫范圍大，與堿度變化大的爐渣接觸反應，并經受鋼水一熔渣一氣流的劇烈沖擊，以及電弧輻射熱和激烈的熱震作用。為此，研制能耐高溫、抗侵蝕、耐沖刷、抗熱震、在高溫真空下較穩定的耐火材料，對延長爐襯壽命、冶煉潔凈鋼，降低成本是至關重要的。

1、選擇耐火材料的依據

A溫度

一般精煉溫度高達1550—1700℃甚至1800℃。對AOD爐曾進行測定，當高溫度提高l0℃，耐火材料壽命則降低30％。要求耐火材料具有高的耐火性能，能經受高精煉溫度和局部過熱的沖擊，且在該溫度下出現的液相量較少，能抵抗低粘度爐渣的侵蝕。因此，應選擇純度和直接結合率高的堿性磚。間歇操作又會引起溫度波動，造成爐襯剝落，溫度波動當然越小越好，一般采用中間烘烤和縮短爐次間停歇時間，減小鋼包溫度變化以提高爐襯壽命。在冶煉允許條件下，采用抗熱震性優的鎂碳磚或用鎂鉻磚為好，若溫度急變雖大，但間歇時間較短，使用鎂白云石磚較好。如LF(V)鋼包，渣線部位用MgO-C或MgO-Cr203砌筑，側壁用MgO—GaO系或MgO—Cr203砌筑，底部一般采用高鋁磚。

B攪拌

所有爐外精煉法都裝有鋼水攪拌裝置。VOD、VHD(VAD)、AOD等是氬氣攪拌，一般在爐底吹氬處和距吹氬較近的爐壁損毀較嚴重。電磁感應攪拌(SKF)，一般則在攪拌器位置和攪拌器對稱位置爐襯損毀較重。由于攪拌作用造成鋼水及渣的劇烈沸騰，加速爐襯的損毀。因此，受沖刷嚴重侵蝕區應采用高溫強度大的耐火材料如鎂鉻質、高純鎂質、鉻剛玉質等。

C處理時間

精煉時間可長達1—4h，鋼水在鋼包中處理時間越長，爐襯損毀越嚴重。因此，應采用抗渣性好、高溫蠕變小的耐火材料。

D真空

耐火材料的揮發速度隨溫度和真空度的提高而加大，爐渣滲透速度和數量也隨之加大。如LF(V)在高溫真空下的真空度可達67Pa以上，從而加速爐襯的損毀。耐火氧化物在真空中的穩定度與其蒸氣壓解離能、結合相活化能有關。在常用耐火材料的幾種氧化物中，以Al203和CaO穩定。設若在MgO磚中或鎂鉻磚中加入A1203可顯著降低磚的揮發速度。在1700℃，10-1Pa，A1203揮發速度僅為MgO的l／100，MA尖晶石為MK尖晶石的l／44。可見，僅從真空揮發性考慮，采用高CaO的鎂白云石磚和含A1203的鎂鉻磚更好。

E正電弧加熱

ASEA-SKF、VHD(VAD)、LF等精煉爐都用電弧加熱，前者用電磁攪拌、后者用氬氣攪拌。接近電弧的熱點區，高溫直接熱輻射甚至高達2000℃，加之渣的噴濺，使爐襯損毀速度急劇增大。

工作電壓越大，電弧越長，電極與爐襯之間的距離越小，則爐襯損毀越嚴重。因此，盡量使用較低的電壓、大電流、短弧操作，控制電極極心圓越小越好。

F精煉的鋼種

鎂鉻質磚在還原氣氛的堿性爐渣下操作，磚中Cr203容易被還原成Cr。因此，精煉無鉻或低鉻鋼種時，不宜采用鎂鉻質磚襯，而應使用鎂白云石磚或鎂磚。精煉超低碳鋼時，為了避免可能性增碳，不宜采用鎂碳磚，應用鎂鉻質磚或鎂白云石磚為好。

G渣的性質

選擇熔渣的組成，并在處理鋼水的過程中對熔渣進行控制。在精煉過程中，渣的變化范圍大，渣組成取決于多種情況的影響，渣的化學組分不一樣，單獨處理的方法也不一樣。

a堿度

耐火材料應盡可能與爐渣相適應，大限度降低侵蝕速率，提高爐襯壽命。當C／S>2.0時，尖晶石就不穩定，純鎂磚比鎂鉻磚抗渣蝕性好，選用鎂磚、鎂白云石磚和鎂碳磚。當C／S<2.0時，應采用鎂鉻磚或鎂白云石磚。

b流動性

爐襯的渣蝕取決于渣和耐火制品的接觸面積，接觸面越大渣蝕越嚴重。在制品顯氣孔率一定的條件下，渣的流動性越好，滲透磚中的量越大，渣蝕越嚴重。渣的粘度決定于其組成和溫度，一般酸性渣粘度大于堿性渣。控制熔劑如CaF2的加入量將有利于減輕爐襯的侵蝕。但堿度太小的渣又影響脫硫，還須二者兼顧。渣的溫度越高，粘度越小，流動性越大，渣蝕越嚴重。

隨著連鑄和爐外精煉技術的發展，部分精煉過程從煉鋼爐轉移到鋼包中進行，鋼包不僅是儲運鋼水的容器，還擔負爐后鋼水的精煉處理。由于鋼水溫度提高，在鋼包內停留時間延長，加上精煉過程的攪拌和熔渣的侵蝕作用，對鋼包用耐火材料提出了更高的要求：

(1)高溫作用下能形成半熔融狀態的致密層，并減少粘渣；

(2)使用過程略有膨脹性，磚襯能形成一個整體，不開裂、不剝落；

(3)鋼包為間歇作業，經受冷卻F<高溫的反復熱循環作用，磚襯必須有良好的抗熱震性；

(4)為保持鋼水的清潔度，要求鋼包襯有良好的耐侵蝕性，高溫下耐火材料盡量少熔入鋼水，

(5)從經濟效益出發，要求鋼包襯有好的施工性能和價格適當。

鋼包用耐火材料，已從定形制品向不定形材料演變，并向全不定形化發展。

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