２ 结果与讨论
２．１ 高温 抗折 强 度
图 ２示 出 了研 制 镁 碳 砖 （试 样 ｘ、Ｙ、ｚ、 Ａ、Ｂ）和涟钢现用镁碳砖在 １４００℃下的高 温 抗折 强度 。从 中可 以看 出 ，试样 ｘ的 高温 抗 折强 度最 大 ，达 到 ２２．８ＭＰａ，而 现场用 砖 的 高 温抗 折 强 度最 低 ，仅 为 １１．９ＭＰａ。这 是 由 于 高温 下研制 试 样 中的合 金和石 墨微 粒发 生反 应 ，形 成 了碳 化 物 网络 ，使 得试样 的高温抗 折 强度 提高 。
度石 墨 复合 加入 的方 式 。因 为一些 添加 物在 高温下优先氧化而生成新矿物时体积膨胀 ， 封闭了砖的气孔 ，可阻止氧进一步与碳反应 ； 同时，这些新 矿物在石墨和耐火氧化物之 间 搭桥 ，能使石墨与耐火氧化物形成 比较牢 固 的结合 ，从而提高镁碳砖的高温强度 。
碳砖的增碳 效应成 为一个不 利因素 ；再 者，无碳钢包砖 已成功使用 ，而现有渣线镁碳 砖的使用寿命 和它不能 匹配 ，也降低 了整体 包壁寿命提高带来 的经 济效益 。所 以，精炼 钢包渣线镁碳砖使用寿命 的提高和低碳化已 成 为涟 钢科 技攻 关 的一 个重 点 。
１．３ 性能 检测
场 冶炼 情 况 ，在试 验 过 程 中始 终 保持 渣 液 面 处 于较 为强 烈 的搅 动状 态 ，并 在 试验 结 束 后 迅速将 钢渣倒 出。抗渣试验装 置示意 图如 图 １所 示 。试 验后 ，将 不 同试 样 沿其 中心 切 开分析其抗侵 蚀情况 ，测量残砖厚度 ，并计 算侵 蚀 速 率 。试 验 用 精 炼 渣 的 化 学 组 成 （Ｗ）：ＣａＯ５１．０９％ ，Ａ１２Ｏ３３０．８０％ ，Ｔ．Ｆｅ９．１１％ ，
１．１ 研究 思路
铝粉、单 晶硅粉和镁铝尖晶石粉等，其总加入 量为 ２６％（质量分数）。
针对涟钢实际的应用情况 ，研究 的目标
研究中设计 了多种试验配方 ，这里主要
就是要提高镁碳砖 的高温强度、抗氧化能力 和抗熔渣侵蚀性能 ，并 且具有一定 的抗热震 性。目前使用 的镁碳 砖属 于传 统高碳 镁碳 砖 ，使用了单一的 １００目石墨 ，全碳含量 （Ｗ）
ＭｇＯ５．４７％ ，Ｓｉ０２５．０３％ 。
ａ．按 国标 测 定 研 制 镁 碳 砖 在 ｌ４００℃ 下 的高 温抗折 强度 （埋 炭 条件 下 ）。
ｂ．采 用风冷 法测抗 热震 性 能 。将 试样 先 在电炉内于 １０００℃保温 ３０ｍｉｎ，然后 取 出风 冷 ３０ｍｉｎ后 ，再 放 入 炉 内 于 １０００℃ 保 温 ３０ｍｉｎ，如此循 环往 复 ３次 。测量 热震 试验 前 后的试样抗折强度 ，以热震后 的抗折强度保 持率 （即 ：热 震 后 抗 折 强 度 ÷热 震 前 抗 折 强 度 ×１００％）表征其抗热震性。
１ 研 制试 样均 以电熔镁 砂 和石 墨 为主要 原 料 。加 人 的 石 墨 质 量 分 数 低 于 ６％ ，由 ≤ ０．０７４ｍｍ（２００ 目）、≤０．０５４ｒａｍ（３００ 目）和 ≤Ｏ．０３ｍｒｎ（５００ 目）三 种 不 同粒 度 的 石 墨 复 合而成 。加入的混合细粉包括高纯电熔镁砂 粉 、碳化硅粉、铝硅合金粉、碳化硼细粉、金属
ｃ．将 试样送 人 高温炉 中于大气 气 氛下 热 处理 至 １５００￣Ｃ，保 温 ３ｈ后 自然 冷却 到 室温 ， 然后将试样切开，测量每个试样 的脱碳层厚 度 ，并按下式计算碳层平均厚度 Ｌ：
（ｆ１＋乞＋Ｚ３＋Ｚ４）＋（Ｚ ｌ＋Ｚ ２＋Ｚ ３＋Ｚ ４）
，
Ｌ — — — — — — ■ — — — — — 一
列举 ２类有代表性的配方。一类是采用复合 石墨及合金 ，其 中合金量加入量按试样编号 ｘ、Ｙ、ｚ依次递减 ；另一类是在采用复合石墨 和合金 的同时 ，还引入碳化物 ，碳化物加入量
· １ ．
按试样 编 号 Ａ、Ｂ递减 。 在液 压机上 于 ２００ＭＰａ压 力下 将 混合 料
压制 成 １２５ｍｍ ×２５ｍｍ ×２５ｍｍ 的样 条 ，经 ２２Ｏ℃烘烤 ２４ｈ后 ，与涟 钢现 场使 用 的钢 包渣 线镁碳砖（简称“现场砖 ”）一起进行性能指 标检 测 。
为了克服以上缺点 ，可在镁碳砖生产过
蚀严重 ｌ１ 】。在华菱集 团涟钢一炼轧厂 （以 程 中加 入某 些金 属 、非 金属 ，同时采 用多种 粒
下 简称 “涟 钢 ”），为 了满 足 生 产工 艺 要 求 ，在 钢包炉精炼时通常采用大透气量底 吹工艺 ， 使渣线部位熔渣搅动剧烈 ，对渣线镁碳砖造 成了极大的损坏 ，导致 钢包渣线砖使用寿命 较低 ，拆换 渣线 较 为频 繁 ，给生 产组织 带来 不 便 ；另外 ，随着对钢质量要求的提高 ，传统镁
高强抗侵蚀精炼钢包渣线镁碳砖 的研制 与应用
生产 管理 中心 金广 湘 一 炼 轧 厂 梁新 亮
摘 要
结合涟钢一炼轧厂实际情况 ，通过动态抗渣试验并结合高温强度性能分析 ，采用 ≤０．０７４ｒａｍ、 ≤Ｏ．０５４ｒ ａｍ和 ≤Ｏ．０３ｍｍ三 种不 同粒度石墨复合加入 方式 以降低镁碳砖 中石墨加入量 ，同时引入 铝硅合金和碳化物 ，研制出了适合涟钢一炼轧厂精炼钢包渣线用镁碳砖 ，并 在研 制基础上进行了 大规模整套渣线砖的现场使用试验。结果表明 ，研制镁碳砖 的石墨含量（ｗ）从原来的 １２．５％降至 ５．５％ ，而抗熔渣侵蚀能力显著 提高 ，使用寿命较 以前的渣线 镁碳砖提高 了２５％以上。
镁碳砖的抗渣侵蚀性能一般随着冶炼温 在 １４％以上 ，采用普通抗氧化剂 。缺点是其
度的提高 ，渣碱 度的降低 ，渣 中 ＦｅＯ、ＭｎＯ含 量 的增 加 而降 低 。因 此 ，一 些用 于 ＬＦ＇和 ＲＨ 工艺 的精 炼钢包 渣 线镁 碳砖 在使 用过 程 中侵
中的石墨容易氧化 ，在钢包 的间歇使用过程 中强度降低显著 。．