鋼包也叫盛鋼桶是冶金工業(yè)的重要容器件， 起著儲存、 轉(zhuǎn)運鋼水的作用， 同時還要進行爐外精煉的雙重任務(wù)， 隨著煉鋼技術(shù)的發(fā)展， 我國的鋼包用耐火材料也得到了很好的發(fā)展。 鋼包使用壽命的長短， 不僅關(guān)系到耐火材料的消耗， 而且直接影響煉鋼的正常生產(chǎn)。 特別是隨著轉(zhuǎn)爐壽命的提高， 連鑄比的增加和爐外精煉技術(shù)的進步， 鋼包處于容量大、 鋼種多、 溫度高、 時間長等日益苛刻的使用條件， 對鋼包用耐火材料的要求也不斷提高， 所以世界各國都在積極研究開發(fā)各種新材質(zhì)耐火材料， 以提高現(xiàn)有耐火材料的質(zhì)量， 延長耐火材料的使用壽命， 降低耐火材料的噸耗。

1、澆注鋼包的使用情況介紹

  在我國一般其公稱容量在50噸以下的不帶精煉的轉(zhuǎn)爐普通鋼包，其工作襯一般采用澆注料整體澆灌成型。工作襯一次性使用壽命一般在50-60次左右，最高在70-80次左右，甚至個別鋼廠有在100次以上的。為降低噸鋼耐材消耗，許多鋼廠鋼包工作襯在使用一定次數(shù)后，將殘襯表面的殘鋼、殘渣清理掉，俗稱剝皮，然后再坐上胎模澆灌一定厚度的澆注料，待烘烤后繼續(xù)投入使用，可大大降低成本，該過程也叫套澆，其第1次留下的殘襯相當于永久襯，能維持2-3個包役。鋼包工作襯的材質(zhì)有鋁鎂質(zhì)、高鋁尖晶石質(zhì)等，按結(jié)合劑可分為低水泥、超低水泥和無水泥耐火澆注料。

1.1高鋁尖晶石澆注料

  鋼包內(nèi)襯不定形耐火材料自80年代推廣應(yīng)用以來，已由原來的普通鋁鎂澆注料發(fā)展到鋁鎂尖晶石澆注料，澆注料性能明顯提高。鋁鎂尖晶石澆注料具有密度大、強度高、耐侵蝕、抗剝落、磨損率低等優(yōu)點，能顯著提高包齡，因而被眾多廠家采用。筑襯工藝由搗打、投射、振動發(fā)展到胎模振動，胎模振動降低了鋼包耐火材料消耗。取得良好效果，鋼包包齡平均可達70-80次。具有振動均勻、操作簡便、勞動效率高等優(yōu)點，并且可實現(xiàn)鋼包內(nèi)襯連續(xù)套澆，其理化指標如表1所示。

1.2低水泥耐火澆注料

低水泥耐火澆注料是在粘土結(jié)合耐火澆注料的基礎(chǔ)上開發(fā)的，也是在20世紀80年代得到蓬勃發(fā)展的新一代耐火澆注料。其主要品種有低水泥、超低水泥和無水泥耐火澆注料，它集多種耐火澆注料的優(yōu)點于一身，具有高密度、低氣孔、高強度、低磨損、耐熱震和抗侵蝕等特點，同時還具有體積穩(wěn)定性強和施工用水量低等特性因此應(yīng)用廣泛，使用效果較好和社會經(jīng)濟效益顯著。表2是低水泥、超低水泥、無水泥澆注料的使用性能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

2、鋼包的用耐火磚介紹

2.1硅酸鋁質(zhì)材料

2.1.1粘土磚

粘土磚是我國最早使用的鋼包耐火材料，20世紀50~60年代，我國鋼包使用的耐火材料主要是各種粘土磚，由于使用費用低，直到80年代還有一些鋼廠的鋼包仍使用粘土磚。某鋼廠鋼包用粘土磚的理化指標為：Al2O3 44.10%，SiO2 52.10%，F(xiàn)e2O3 1.72%，顯氣孔率16%～18%，常溫耐壓強度54.9～96.0MPa。粘土質(zhì)鋼包襯磚的使用壽命因各鋼廠的使用條件不同而異。盡管現(xiàn)在我國的鋼包已經(jīng)不再使用粘土磚，但粘土磚對我國建國初期煉鋼工業(yè)的恢復(fù)和以后的發(fā)展做出了重大貢獻。

2.1.2高鋁磚

    隨著煉鋼技術(shù)的不斷發(fā)展和鋼產(chǎn)量及質(zhì)量的不斷提高，粘土質(zhì)鋼包襯磚因使用壽命短，自20世紀60年代末，我國有些鋼廠的鋼包開始使用各種高鋁質(zhì)襯磚，使鋼包壽命大幅度提高。

    武鋼平爐用270t鋼包從1968年開始使用二等高鋁磚，到1970年包齡達到25.7次，是粘土質(zhì)襯磚的2.5倍。1974年包齡達到31.5次。武鋼二煉鋼轉(zhuǎn)爐用70t鋼包從1980年開始使用Al2O3含量大于72%的高鋁磚，包齡為34次，最高達到50次。

    寶鋼300t鋼包從1986年6月起，全包壁使用某耐火材料廠生產(chǎn)的一等高鋁磚，平均包齡50次左右。連鑄機投產(chǎn)后，鋼包使用條件惡化，包襯使用壽命減短。寶鋼與某些耐火材料生產(chǎn)企業(yè)合作，開發(fā)出了使用性能優(yōu)良的微膨脹高鋁磚，1992年4月正式使用A廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，平均使用壽命為81.5次，最高壽命達到100次。使用B廠的產(chǎn)品平均使用壽命為78.6次，最高達到122次(連鑄比55.73%)。

   太鋼70t鋼包使用高鋁質(zhì)襯磚，使用壽命為64.3次。

總之，我國鋼包使用高鋁質(zhì)襯磚后，使鋼包的使用壽命顯著提高，保證了煉鋼生產(chǎn)的順利進行，促進了煉鋼工業(yè)的進一步發(fā)展。

2.1.3蠟石磚

    蠟石磚是以葉蠟石為主要原料生產(chǎn)的一種燒成制品。20世紀70年代初，福建某耐火材料廠生產(chǎn)的蠟石鋼包磚在馬鋼、鞍鋼、上鋼三廠、三明鋼廠等鋼鐵企業(yè)不同類型的鋼包上進行了試用。結(jié)果表明，蠟石磚的使用性能優(yōu)于當時使用的粘土磚和三等高鋁磚。在馬鋼15t鋼包上使用，壽命達到66次。武鋼二煉鋼廠70t鋼包也試用過該廠生產(chǎn)的SiO2含量72%的蠟石磚，但效果不太理想，使用壽命僅14次。寶鋼300t鋼包在1985年9月至1988年間曾使用過日本進口的蠟石磚，平均壽命38次。某廠生產(chǎn)的鋼包用蠟石磚的理化指標為：SiO2 78.95%，Al2O3 18.85%～19.51%，F(xiàn)e2O3 0.44%～0.52%，顯氣孔率14%～18%，常溫耐壓強度32.9～62.9MPa。由于多方面的原因，蠟石磚在我國鋼包上沒有得到推廣應(yīng)用。

2.2鋁鎂(碳)質(zhì)材料

2.2.1鋁鎂不燒磚

除鋁鎂搗打料、鋁鎂澆注料之外，我國還開發(fā)了水玻璃結(jié)合的鋁鎂不燒磚，在鋼包上使用，壽命比傳統(tǒng)的硅酸鋁質(zhì)鋼包磚長。本鋼160t鋼包使用鋁鎂不燒磚，平均壽命40.56次,比使用三等高鋁磚(壽命18.5次)提高1倍多。天津三煉鋼廠20t鋼包使用鋁鎂不燒磚平均壽命38.8次，最高達到55次，是粘土質(zhì)襯磚使用壽命(9次)的4倍多。

2.2.2鋁鎂碳磚

20世紀90年代，是我國連鑄技術(shù)快速發(fā)展時期，高效連鑄技術(shù)成為其發(fā)展的重心。為了提高連鑄鋼包使用壽命，適應(yīng)高效連鑄技術(shù)發(fā)展的需要，我國又開發(fā)了鋼包用鋁鎂碳磚，用于各類連鑄鋼包，使鋼包使用壽命大幅度提高。洛耐院、寶鋼和焦作某耐火材料廠合作開發(fā)的鋁鎂碳鋼包磚在寶鋼300t連鑄鋼包上使用，包齡從使用一等高鋁磚的20多次，提高到80次以上，最高達到126次。鞍鋼三煉鋼200t全連鑄并進行爐外精煉的鋼包，使用鋁鎂碳磚，平均壽命64次，最高達到73次。1993年鋼包用優(yōu)質(zhì)鋁鎂碳磚的推廣使用在我國全面展開，全國許多煉鋼廠，根據(jù)本企業(yè)的實際情況，陸續(xù)使用鋁鎂碳鋼包襯磚，使鋼包的壽命顯著提高，如攀鋼160t鋼包使用鋁鎂碳襯磚后，平均壽命提高到90次，最高達到115次。鋁鎂碳磚是以特級高鋁礬土熟料，電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂和石墨為原料，以液體酚醛樹脂做結(jié)合劑制成的不燒制品。