提高透气砖寿命的途径

自20世纪60年代以来，钢包二次精炼工艺已为各钢铁生产企业所应用。生产实践证明，如果没有有效的惰性气体处理，钢包中的二次冶炼是难以进行的。透气砖的技术应用是钢帖企业冶炼的一种重要方法，提高其使用寿命的途径有以下几种：
(1)加入锆基材料和板状刚玉提高透气砖的耐剥落性。向透气砖中加入预合成锆基材料，对铝铬质透气砖可以起到改性作用。刚玉质材料与锆基材料有不同的线膨胀系数，高温状态下形成微裂纹，起到吸收和释放主裂纹部分能量的作用，减少应力集中，抑制裂纹的扩展，增加透气砖的钿性。加入预合成锆基材料，利用ZrO2的增韧作用，可以显著提高透气砖的抗热震性。板状刚玉是一种不添加MgO、B2O3等任何添加剂，收缩较彻底的烧结氧化铝原料，其物相是由中位径40〜20μm的六方板状α-Al2O3晶体组成，晶体二维形 貌呈平板状互相穿插交错。在快速烧结时，亚微米级的α-Al2O3重结晶形成的粗大晶体中包含有5〜15μm的圆形封闭球状气孔。因此，板状刚玉强度较高，可使透气砖具有极好的热体积稳定性和良好的抗热震能力。减少杂质含量可提高透气砖的抗侵蚀能力，高温烧氧清除透气砖表面钢渣时，钢渣在高温作用下，易与耐火材料发生反应，形成蚀损凹坑。耐火材料中的杂质含量越多，烧氧蚀损越严重，因此要尽可能减少耐火材料中的杂质含量，提高透气砖的耐高温性能。选用低杂质R2O原料和降低透气砖用浇注料水泥的加入量，来实现降低透气砖杂质含量的目的。水泥加入量越少，CaO含量越低，形成钙铝黄长石低 熔点相量越少，耐火性能相应提高，抗氧气清吹能力和抗侵蚀能力增强。
(2) 优选超微粉。提高透气砖的强度，α-Al2O3微粉作为结合剂是透气砖的主原料之一。高温下α-Al2O3微粉可以促进材料的烧结，提高透气砖强度，有利于增强抗氧气清吹能力。
(3) 钢水的搅拌强度与吹氩量成正比。从狭缝中吹出的气泡越多，搅拌强度越大，对钢水脱气越有利，因此透气砖狭缝宽度选择极为重要。狭缝过窄时，使用过程中会由于透气量小而吹不开，不能起翻;狭缝过宽，气泡大，搅拌效果不好，容易产生渗钢，导致二次使用吹不开。狭缝宽度是透气砖稳定使用的基础。狭缝宽度的选择主要考虑钢水高度与渗钢的关系。钢水高度大于2m时，缝宽度应小于0.15mm才能够防止钢水渗透。
(4) 均匀布料提高透气砖的体积稳定性。透气砖成型过程中，浇注料布料直接影响透气砖的体积稳定性。透气砖狭缝交错分布，缝与缝之间宽度不同，振动成型时易使骨料或细粉集中，导致透气砖使用中产生不均匀的体积变化，狭缝宽度变化导致吹不开或渗钢现象发生。解决办法有两个：一是调整好透气砖浇注料的流动性，控制好加水量，振动成型 时不发生分层现象;二是固定好狭缝填充物，使浇注料均匀布料，避免浇注料成型时产生偏移，致使局部过窄不易下料。