炉衬破损的规律 1）不同的部位，工作条件不同，损坏的程度不同 一般地，出钢口四周损坏较为严重（出钢时冲 刷）；熔池液面的一周即渣线损坏得最为严重 （炉渣侵蚀厉害），尤其是耳轴处（承受扭矩， 易裂而加速炉渣侵蚀）；其余的地方则损坏较轻。 2）一炉钢冶炼过程中的不同时期侵蚀速度不同 吹炼的前2分钟侵蚀速度最快（碱度低），2～8分 钟稍慢，8～9分钟再次加快（脱碳速度快冲刷厉 害），9～12分钟很慢，而后至终点侵蚀速度又 略加大（温度高）。
一、转炉内衬用砖
转炉内衬：绝热层（耐火纤维）、永久层（低档 镁碳砖、焦油、白云石或镁砖）和工作层（镁碳 砖） 综合砌炉：视衬砖损坏程度的差异，砌筑不同不 同材质或同一材质不同级别的耐火砖。如工作层 等环境恶劣、容易损坏或不宜修补的部位，砌筑 高档镁碳砖；而永久层等损坏较轻又易修补的部 位，可砌筑中档或低档镁碳砖。这样整个炉衬的 蚀损程度均衡，可延长炉衬的整体寿命。
转炉渣的成分主要为CaO，SiO2，FeO等，当 炉渣碱度偏低时，对以CaO，MgO为主要成分 的炉衬耐火材料侵蚀严重，炉衬寿命降低；相反， 当炉渣碱度较高时，对炉衬的侵蚀则较轻微，炉 衬寿命也相对有所提高。这导致炼钢工艺中造渣 技术的变革，采用轻烧白云石造渣，结果炉衬寿 命有较大幅度的提高。炉渣中含有氟离子、金属 锰离子等时，或者熔池温度升高到l700℃以上， 溶液的粘度会急骤下降，炉衬的损毁速度加快， 寿命大幅度降低。所以转炉钢水温度偏高，会使 炉衬寿命相应降低。
◎熔池和炉底部位。这部位炉衬在吹炼过程中受钢水
强烈的冲蚀，但与其他部位相比损坏较轻。可以 砌筑含碳量较低的镁碳砖，或者砌筑焦油白云石 砖。若是采用顶底复合吹炼工艺时，炉底中心部 位容易损毁，可以与装料侧砌筑相同材质的镁碳 砖。
二、转炉出钢口砖
转炉的出钢口除了受高温钢水的冲刷外，还受温 度急变的影响，蚀损严重，其使用寿命与炉衬砖 不能同步，经常需要热修理或更换，影响冶炼时 间。改用等静压成型的整体镁碳砖出钢口，由于 是整体结构，更换方便多了，材质改用镁碳砖， 寿命得到大幅度提高，但仍不能与炉衬寿命同步， 只是更换次数少了而已。
第15章 炉衬材料及其维护
徐祥斌 2012-12-28
1878年，两英国人用含氧化镁或白云石的碱性 耐火砖做转炉炉衬，再向熔池中加入石灰脱除磷 和硅。碱性转炉提供了铁水与石灰发生反应的条 件，从而避免了炉衬的损坏。 当代LD 转炉镁碳砖作炉衬镁质和碳 质耐火材料的优点，耐火度高，抗渣性强，热稳 定性好，避免镁砂颗粒产生脱落。碳网络结构将 氧化镁颗粒紧密牢固地连接在一起。提高炉衬寿 命，可达万炉以上。
五、炉衬砖的蚀损机理
炉衬耐火材料的损毁机理与耐火材料的化学成分、 矿物结构，炼钢工艺过程等一些十分复杂的因素 有密切关系，因此要在理论上完全说清楚几乎是 不可能的。几十年来，人们对炼钢熔体与耐火材 料之间的高温物理化学反应做过大量的研究，但 是现在所能作出的结论，也还只是宏观的或是经 验性的。归纳起来炉衬损毁的原因大致分成四类： ①机械冲击和磨损； ②耐火材料高温溶解； 基本 ③高温溶液渗透； 蚀损 原因 ④高温下气相挥发； 。
三、复吹转炉底部供气用砖
在转炉炉衬中底吹供气砖是一个具有特殊地位的 砖种。严格地讲，底吹供气砖已经脱离了原有耐 火砖的概念，而具有一定的功能特征。因此，一 般定义这类耐火材料为功能性耐火材料。通过供 气砖向炉内吹入CO2、N2、Ar，在钢水中形成 大量气泡、搅动钢水，使供气砖及其周边的炉底 衬砖受到严重冲刷和侵蚀。尽管采用的是优质镁 碳质耐火材料，但还是难以达到与整个炉衬同步 损毁的目的。因此，如果炉衬寿命在几千上万次 时，中途则要更换供气砖。
溶液渗入耐火材料内部的成分包括：渣中的CaO、 SiO2、FeO；钢液中的Fe、Si、Al、Mn、C， 甚至还包括金属蒸气、CO气体等。这些渗入成 分沉集在耐火材料的毛细孔道中，造成耐火材料 工作面的物理化学性能与原耐火材料基体的不连 续性，在转炉操作的温度急变下，出现裂纹、剥 落和结构疏松，严格地说这个损毁过程要比溶解 损毁过程严重得多。 因此，要降低溶液对耐火材料的渗透，措施有：a. 应降低炉衬耐火材料的气孔率和气孔的孔径；b. 在耐火材料中加入与溶液不易润湿的材料，如石 墨、碳素等；c.严格控制溶液的粘度，即控制冶 炼强度、控制出钢温度等。
◎渣线部位。这个部位是在吹炼过程中，炉衬与熔 渣长期接触受到严重侵蚀而形成的。在出钢侧， 渣线的位置随出钢时间的长短而变化，大多情况 下并不明显，但在排渣侧就不同了，受到熔渣的 强烈侵蚀，再加上吹炼过程其他作用的共同影响， 衬砖损毁较为严重，需要砌筑抗渣性能良好的镁 碳砖。 ◎两侧耳轴部位。这部位炉衬除受吹炼过程的蚀损 外，其表面又无保护渣层覆盖，砖体中的碳素极 易被氧化，并难于修补，因而损坏严重。所以， 此部位应砌筑抗渣性能良好、抗氧化性能强的高 级镁碳砖。
炉衬损坏的原因： （1）化学侵蚀：渣中的SiO2、FeO等可与碱性炉 衬作用生成低熔点的盐类； （2）高温热流的作用：来自炉内高温钢液和炉渣， 尤其是一次反应区的高温热流有可能使炉衬表面 软化或处于熔融状态； （3）机械破坏：如熔池内环流的冲刷、装料时的 撞击和冲刷等； （4）急冷急热的作用：终点前温度很高，出钢后 温度急降，装完料开吹后又急升。炼钢生产的这 一特点会使炉衬表面出现裂缝，而加速炉衬的破 损过程。
◎炉口部位。这个部位温度变化剧烈，熔渣和高温 废气的冲刷比较厉害，在加料和清理残钢、残渣 时，炉口受到撞击，因此用于炉口的耐火砖必须 具有较高的抗热震性和抗渣性，耐熔渣和高温废 气的冲刷，且不易粘钢，即便粘钢也易于清理的 镁碳砖。 ◎炉帽部位。这个部位是受熔渣侵蚀最严重的部位， 同时还受温度急变的影响和含尘废气的冲刷，故 使用抗渣性强和抗热震性好的镁碳砖。此外，若 炉帽部位不便砌筑绝热层时，可在永久层与炉壳 钢板之间填筑镁砂树脂打结层。
四、炉衬寿命
炉龄：一个炉役炼钢的炉数叫做炉龄，也称炉衬 寿命。 意义：这是转炉炼钢生产的一个重要技术经济指标， 炉龄的高低或炉衬寿命的长短，不仅影响炉衬的 吨钢消耗，而且影响转炉的生产率，从而影响工 厂的经济效益。因此，各厂均在想方设法提高炉 龄，降低衬耗。 现状：20世纪70年代以来，转炉的衬砖由原来的 白云石砖改用镁碳砖配合溅渣护炉，炉衬寿命从 几百炉至千余炉提升到目前的万炉以上。