钢包衬用耐火材料的磨损机理

1.众所周知，对耐火材料磨损机理的了解是进行耐火材料选择及内衬设计的基础。但在实际情况中，具体的磨损机理将会随着工作衬位置的功能、该区域所使用的材料系统以及实际的操作条件而变化。只讨论钢包的两个重要区域用主要耐火材料的磨损机理:渣线和底部。进一步聚焦这个主题，这里只对两种主要的实践进行了介绍，即渣线用镁碳砖和底部用尖晶石浇注料。

2.渣线用主要耐火材料磨损机理

可以这样说，渣线的破坏是钢包不能使用而需要维修或重新砌衬的普通的原因。一般来说，钢包的使用条件有点类似转炉，但比其条件更差，主要是由于氧化和温度波动范围更大，碳氧化和炉渣侵蚀是镁碳砖内衬在使用中损坏的两个重要原因。实际上，这两个因素相互作用也很厉害，并且有时很难说哪一个比另一个更有害。

镁碳内衬磨损机理包括两个方面：物对镁碳砖侵蚀包括两个方面:一是炉渣对镁砂颗粒的熔损，如SiO2，CaO等氧化物与MgO形成低熔物，被炉渣带走。二是炉渣中的FeO对镁碳砖中的C氧化，造成砖结构松散。另外，钢液在精炼过程中，进行吹氩搅拌，钢水和钢渣的机械冲刷，使渣线损毁加剧。除了化学侵蚀外，物理因素，例如垂直裂缝和砖缝也常常会引起渣浸蚀，结果导致渣线早期破坏并限制了其使用寿命。

3.底部的主要耐火材料磨损机理

钢包底部的破坏，特别是冲击区域，有可能是钢包不能使用而需要维修或重新砌衬的次要个原因。典型特点是:钢包高度越高，底部区域的耐火材料磨损越厉害。其它有关的因素可能包括出钢温度和炉子高度。Fuurtal等人已详细介绍了底部用尖晶石浇注料的主要磨损机理，Vert后来提供了更为详细的资料。其中有三个主要阶段:

（1）热剥落—温度梯度和出钢引起了炉龄初期阶段底部热面蛛网状垂直裂缝的形成;

（2）钢水和炉渣的渗透—钢水和熔渣渗透进底部的热面，特别是通过那些形成于表面的垂直裂缝；

（3)结构崩裂—随后的热循环导致热面交替变化区域的结构崩裂，然后形成一个新的耐火材料表面。一旦新形成的耐火材料表面暴露于钢水和炉渣中，那么二、三阶段将重复进行。