連鑄耐火材料

1.鋼包耐火材料有什么要求?

鋼包是承接鋼水、進行連鑄的必要設備。由于許多鋼種需要在鋼包內進行精煉處理，包括吹氬調溫、合金成分微調、噴粉精煉和真空處理等，鋼包內襯的工作條件越來越惡劣，其工作環境是：

(1)承受的鋼水溫度比模鑄鋼包高。

(2)鋼水在鋼包內的停留時間延長。

(3)鋼包內襯在高溫真空下自身揮發和經受鋼水的攪動作用。

(4)內襯在承接鋼水時受到的沖擊作用。

(5)熔渣對內襯的侵蝕。

因此，對鋼包耐火材料的要求是：

(1)耐高溫，能經受高溫鋼水長時間作用而不熔融軟化。

(2)耐熱沖擊，能反復承受鋼水的裝、出而不開裂剝落。

(3)耐熔渣的侵蝕，能承受熔渣和熔渣堿度變化對內襯的侵蝕作用。

(4)具有足夠的高溫機械強度，能承受鋼水的攪動和沖刷作用。

(5)內襯具有一定的膨脹性，在高溫鋼水作用下，使內襯之間緊密接觸而成為一個整體。

2.常用的鋼包耐火材料有哪幾種?

鋼包耐火材料的選用條件是：

(1)鋼包的工作條件，如出鋼溫度、鋼水停留時間、澆注鋼種、是否進行精煉處理等。

(2)鋼包耐火材料在鋼包中的部位。

(3)熔渣的堿度。

(4)鋼廠的砌鋼包、拆鋼包、烘烤鋼包的工作條件和經濟包齡。

(5)經濟性

常用的鋼包耐火材料有以下種類：

(1)粘土磚

粘土磚中Al₂O₃含量一般在30～50％之間，價格低廉。主要用于鋼包永久層和鋼包底。

(2)高鋁磚

磚中Al₂O₃含量在50～80％之間，主要用于鋼包的工作層。

(3)蠟石磚

該磚特點是Si0₂含量高，一般在80％以上，比粘土磚的抗侵蝕性和整體性好，且不掛渣。常用于鋼包壁和包底。

(4)鋯英石磚

該磚主要用于鋼包渣線部位。磚中ZrO₂含量一般在60～65％之間。其特點是耐侵蝕好，但價格較高，一般不常使用。

(5)鎂碳磚

該磚主要用于鋼包渣線部位，特別適用于多爐連澆場合。磚中MgO含量一般在76％左右，C含量在15～20％之間。其特點是對熔渣侵蝕性小，耐侵蝕、耐剝落性好。

(6)鋁鎂澆注料

該澆注料主要用于鋼包體，其特點是在鋼水作用下，澆注料中的MgO和Al₂O₃反應生成鋁鎂尖晶石，改善了內襯的抗渣性和抗熱震性。

(7)鋁鎂碳磚

該磚在鋁鎂澆注料的基礎上發展起來的一個磚種，用于鋼包襯，使用壽命長。

(8)不燒磚

目前用于鋼包的燒成磚的材料，幾乎都能制成相對應的不燒磚。其特點是制作工藝相對簡單，價格較低。磚本身具有一定的機械強度和耐侵蝕性，還便于施工砌筑。

如果鋼包本身還用于精煉，則還可以選擇MgO-Cr₂O₃-Al₂O₃系和MgO-CaO-C系耐火材料，主要有：鎂鉻磚、鎂鉻鋁磚、白云石磚等。

另外還要注意，在澆注沸騰鋼時，應盡量避免不要選用含有石墨的磚種和澆注料，否則內襯使用壽命較低。

在使用含石墨材料的磚種作鋼包襯時，最好在其表面涂抹一層防氧化涂料，防止在烤包時，內襯表面氧化疏松，影響其使用壽命。

3.鋼包耐火材料損壞原因及提高使用壽命的措施有哪些?

鋼包耐火材料損壞的原因主要有：

(1)化學作用：

1)鋼水成分對耐火材料的侵蝕。

2)熔渣成分對耐火材料的侵蝕。

3)在高溫作用下，耐火材料自身產生的反應所造成的損壞，如新礦物的生成所產生的相變化帶來的體積效應和在真空作用下的揮發等原因。

(2)物理作用：

1)鋼水對耐火材料的沖刷作用。

2)鋼水反復作用于耐火材料上造成的熱沖擊，引起耐火材料的開裂和剝落。

3)耐火材料自身的熱膨脹效應造成的損壞。

4)高溫鋼水對耐火材料的熔蝕作用。

(3)人為原因：

1)料的選擇與搭配不恰當。

2)對耐火材料的使用不當。如砌筑方式、烘烤方式不適當等。

3)鋼包周轉期太長造成冷包工作。

4)拆包不當，損壞鋼包永久層。

5)沒有采取修補措施。

針對上述一些損壞原因，提高鋼包使用壽命的主要措施有：

(1)選擇耐高溫、耐侵蝕、耐熱沖擊的耐火材料作包襯。

(2)正確選擇和搭配耐火材料，做到均衡砌包。

(3)了解所選用的耐火材料的性能，合理制定鋼包的使用條件，如烘烤制度的制定等。

(4)盡可能加快鋼包的使用周期，做到“紅包”工作。

(5)對包襯耐火材料損壞部分，及時進行噴補處理。

4.滑動水口的結構形式有哪些?

滑動水口的結構，主要由下列三個部分組成的：

(1)滑動水口的機械裝置部分。

(2)驅動裝置。

(3)耐火材料部分。

滑動水口的驅動裝置主要有手動和液壓驅動兩種。其運動方式有以下三種：

1)直線往復式。即滑板作直線往復運動，調節滑動板與固定板之間的流鋼孔大小來控制鋼流。這是目前國內最常使用的一種方式。

2)旋轉式。即滑動板作旋轉運動，用以調節流鋼孔大小來控制鋼水流量。目前國內尚沒有使用。

3)單向直線式。主要用于三層式中間滑板的更換。目前國內尚沒有使用。

滑動水口的耐火材料部分的組成主要有以下幾種形式：

(1)二層式滑動水口

這類滑動水口主要用于鋼包滑動水口澆注，是國內最常使用的一種。其組成為：

1)上水口。

2)上滑板(固定板)。

3)下滑板(滑動板)。

4)下水口(與下滑板相連接)。

(2)三層式滑動水口

這類滑動水口主要用于中間包滑動水口澆注，在國內已有使用。其組成為：

1)上水口。

2)上滑板(固定板)。

3)中間滑板(滑動板)。

4)下滑板(固定板)。

5)下水口(與下滑板相連，但不運動)。

(3)旋轉滑動水口

這類滑動水口主要用于鋼包滑動水口澆注，在國內未見使用。其組成為：

1)上水口。

2)上滑板(圓盤、固定板)。

3)下滑板(圓盤、旋轉板)。

4)下水口(與下滑板相連)。

(4)塞棒型滑動水口

這類滑動水口，在國外已開始使用，但在國內尚沒有。其組成為：

1)可以旋轉的長形塞棒，其頭部為曲面，并開有流鋼孔。

2)與塞棒頭部相配的，相當于中間包水口的固定部分，其頭部與塞棒頭部的曲面緊密接觸，亦開有流鋼孔。

5.對滑動水口耐火材料有哪些要求?

滑動水口主要安裝在鋼包底部，其使用條件與塞棒相比，得到很大的改善，其耐火材料部分，不象塞棒那樣長時間浸泡在鋼水中。但對滑動水口來說，滑板部分是關鍵部件，它的好壞直接影響到滑動水口的使用壽命。

滑動水口的上水口和下水口，只起一個流鋼水的作用，但要求上水口材質耐高溫、耐鋼水侵蝕和耐沖刷，與鋼包座磚壽命同步。下水口一般只是一次性使用，與上水口相比，對其要求要相對低一些。

上、下滑板在工作中，承受緊固壓力，而且還能滑動，在澆注過程中還要保證滑板間不漏鋼水。因此，要對上、下滑板的滑動面進行精加工，保證有極高的平行度和光滑度。還要求其具有較高的熱機械性能。

在澆注中，上、下滑板的滑動面和流鋼孔承受高溫鋼水的侵蝕和沖刷作用。因此，要求滑板具有耐高溫、耐侵蝕、耐剝落、耐熱震性和耐磨性的性能。

目前滑板的選材主要有：高鋁質、鎂質、鋁碳化硅質、鋁鉻質、鋁碳質和鋁鋯碳質。

上述一些材質可以制成燒成的或不燒的滑板磚。

對于高材質的滑板，由于價格較高，可以選用復合形式的滑板，更適用，更經濟。

6.滑動水口的開澆引流方式有哪些?

滑動水口在開澆時，其鑄孔能否自動流出鋼水至關重要。滑動水口的開澆須人工引流，其方法大致有如下幾種：

(1)填料法

在出鋼前，在鋼包座磚窩子內放入填料，阻止鋼水進入。在澆注時再將填料放出，達到自動開澆的目的。

由于各個鋼廠的鋼包容量不一樣，使用的填料也不盡相同，因此自動開澆的效果也大不一樣。

填料的種類有海砂：河砂、廢耐火磚粒和鉻礦砂等。在使用填料時，必須使用經過干燥過的填料，以免發生事故。

(2)吹氣法

此法是通過上水口或下滑板上的透氣塞或三層式的中間滑板向鋼包內吹入惰性氣體，產生鋼水環流，從而達到自動開澆的目的。用此法的自動開澆率極高，幾乎達到100％。

(3)燒氧法

在上述情況下不能自動開澆者，為了保證順利開澆，可使用氧氣管子將鑄口燒開，達到開澆的目的。這種方法對耐火材料損毀嚴重，在澆注過程中易使鋼流發散，加深鋼水的二次氧化，影響鋼水質量。

(4)其它方法

據報道，有的廠家使用含鋁水泥作填充，其原理是，在高溫作用下，鋁水泥熔化成鋁液，開澆時自流，達到自動開澆的目的。

7.滑動水口的損壞原因及防止措施有哪些?

滑動水口系統的上水口損壞原因有：

(1)鋼水和熔渣的化學侵蝕和沖刷作用。一般說來，只有在操作不當時才會發生熔渣侵蝕現象。

(2)安裝時造成的機械損傷。

應采取的措施為：

(1)選用耐侵蝕、耐沖刷好的材質制作上水口，如剛玉質上水口。

(2)選用機械強度大的制品。

(3)注意鋼包澆注操作，避免放渣。

滑動水口的下水口的損壞原因有：

(1)鋼水和熔渣的侵蝕和沖刷作用。

(2)由于溫度急變引起的開裂或斷裂。

(3)燒氧開澆造成的熔損。

應采取的措施為：

(1)選用耐侵蝕性好的材質制作下水口。如澆注普碳鋼。可選用高鋁質、熔融石英質下水口；澆注含錳較高的鋼種時，可選用鋁碳質、鎂質等下水口。

(2)提高下水口的抗熱震性，或將下水口安裝在鐵套內，防止下水口開裂。

(3)盡量避免燒氧開澆。

滑動水口的滑板損壞原因主要有：

(1)鋼水和熔渣的侵蝕和沖刷。

(2)滑板突然受鋼產生的開裂。

(3)滑板多次滑動造成的磨損。

(4)滑板截流造成的沖蝕。

(5)安裝、拆卸不良造成的機械損傷。

(6)由于滑板滑動面不平整，夾冷鋼造成的損壞。

應采取的措施為：

(1)選用高耐侵蝕的材質制用滑板，如鎂質、鋁鋯碳質滑板等。

(2)提高滑板的抗熱震性，用鋼帶打箍，防止滑板開裂。

(3)滑板間應涂潤滑劑，減少磨擦損傷。

8.中間包耐火材料的要求是什么?

中間包是承接、儲存和分配鋼包鋼水的中間容器。目前中間包已逐漸發展成為一種有效的反應器，可以在中間包內完成鋼水溫度的控制、微量合金元素的精確調整和改善夾雜物的鈣處理等，即所謂的中間包冶金。

由于中間包的容量和承受的鋼水溫度均與鋼包有較大的差別，所用的耐火材料也有所不同，但不管是哪一種中間包類型，所用的耐火材料都要滿足下列要求：

(1)要求內襯材料耐鋼水和熔渣的侵蝕，使用壽命要足夠長。

(2)要求內襯材料具有良好的抗熱震性，在與鋼水接觸時不炸裂。

(3)要求內襯材料具有較低的熱傳導系數和微小的熱膨脹性，使中間包襯有一定的保溫性和良好的整體性。

(4)要求內襯材料在澆注過程中，對鋼水污染性小，以保證鋼水質量。

(5)要求內襯材料的形狀和結構，要便于砌包和拆卸。

9.中間包襯的組成形式和耐火材料類型有哪些?

中間包襯主要由下列幾部分組成的：

(1)保溫層

該層緊挨著中間包鋼殼，其材料通常是石棉板、保溫磚或輕質澆注料。

(2)永久層

該層與保溫層相接觸，其材料一般為粘土磚。

(3)工作層

與鋼水接觸的一層，即工作層。該層內襯材料主要有：高鋁磚、堿性磚(如鎂磚等)，硅質絕熱板、鎂質絕熱板、鎂橄欖石質絕熱板和涂料，如鎂質、鎂鉻質涂料等。

目前也有用澆注料作中間包內襯的。

(4)座磚

鑲嵌于中間包底，安裝中間包水口用。其材料通常為高鋁質。

(5)包底

中間包底，其材料基本與工作層相當。

(6)包蓋

中間包蓋，復蓋在中間包上，可起保溫和防止鋼水飛濺等作用，其材料通常采用粘土磚或澆注料制成。

(7)擋渣墻

該墻砌于中間包內，可以是單墻的，也可以是雙墻的。單墻的或雙墻的擋渣墻，顧名思義，其目的就是用來擋渣的，以提高鋼水的清潔度。在其上還可以設置鋼水過濾器，進一步除去鋼水中夾雜物。擋渣墻的材質通常是高鋁質，可以用磚砌筑在中間包內，也可以制成預制塊，安放在中間包內。

中間包類型主要有：

(1)高溫中間包

該中間包是為某一特定的冶金過程所設置的，包襯采用鎂磚，預熱到1500℃左右。

(2)熱中間包

即目前鋼廠常見的一種中間包，采用燒成磚或不燒磚或澆注料作包襯的中間包。在澆注前要預熱到800～1100℃。

(3)冷中間包

采用絕熱板作包襯，在澆注前不經預熱即可使用。

至于選擇哪一種中間包型式和哪些材質作包襯為好，這取決于澆注的鋼種、冶煉方式、烘烤條件和鋼廠本身所具備的能力。

10.中間包涂料的種類和作用有哪些?

中間包涂料的種類主要有：

(1)鎂鉻質涂料

在該涂料中，含Mg065～75％，Cr₂0₃6～8％。

(2)鎂質涂料

在該涂料中，含MgO大于88％。

(3)高鋁質涂料

在該涂料中，含Al₂O₃65％左右，SiO₂約28％。

中間包涂料的作用，主要是用作工作層，它具備下列優點：

(1)涂料耐鋼水和熔渣的侵蝕，使用壽命長。

(2)施工方便，更換迅速，可提高中間包作業率。

(3)便于清理殘剩的涂料層和鋼渣，不損傷中間包磚砌層，相對延長了磚襯的使用壽命，降低耐火材料消耗。

(4)可用普通耐火材料作磚襯，降低中間包造價。

作為中間包涂料必須具備下列性能：

1)具有良好的耐鋼水和熔渣的侵蝕。

2)具有良好的涂抹性，便于施工。

3)在烘烤過程中不開裂，不剝落，耐熱沖擊性好。

4)用后殘余涂層要容易從中間包永久層上脫離下來。

11.中間包使用絕熱板的優點和要求是什么?

中間包使用絕熱板的優點主要有：

(1)使用絕熱板作中間包襯后，中間包在澆注前可以不經烘烤使用，因此節能，據有關統計表明，噸鋼可節省3kg標準煤。

(2)提高中間包周轉率，周轉周期可由原16h降為8h，節省備用中間包和中間包場地。

(3)提高連鑄作業率。

(4)提高中間包使用壽命，降低了永久層耐火材料消耗。

(5)由于中間包絕熱板保溫性好，可降低出鋼溫度10℃左右，利于連鑄生產管理。

鋼廠對絕熱板的要求是：

(1)耐鋼水和熔渣的侵蝕性要好。

(2)材料的導熱系數要低，具有較好的絕熱性能。

(3)絕熱板的收縮率要小，以保證絕熱板在使用時板與板之間的嚴密性，防止鋼水滲入。

(4)絕熱板內水分要低，以免在進入鋼水后發生爆裂和鋼水沸騰。

(5)絕熱板應具有一定強度和韌性，以免在運輸、裝卸和安裝過程中破損。

12.硅質和鎂質絕熱板的使用應注意哪些問題?

絕熱板在使用中應注意下列問題：

(1)烘烤

絕熱板從材質上可分為硅質的、鎂質的或其它材質的。但從結合劑上分，可分為無機物結合的絕熱板和有機物結合的絕熱板。

如果使用無機物結合的絕熱板，在使用前必須烘烤，一般需烘烤到1200℃左右，以便脫除作為結合劑的無機鹽的結晶水。

如果使用有機物結合的絕熱板，即目前國內大量使用的絕熱板，就屬此類絕熱板。在使用前可不必烘烤，因為高溫烘烤會使有機結合物大量分解氧化，使絕熱板失去強度而塌落。如果一定要烘烤后使用，則可快速在短時間內升溫至絕熱板表面紅熱后即可使用。

(2)鋼種

硅質絕熱板的主要成分為SiO₂，因此，只適用于澆注普碳鋼、碳結構鋼和普通低合金鋼。

鎂質絕熱板適用于澆注特殊鋼和一些要求鋼質量高的鋼種。鎂質絕熱板對鋼水的污染比硅質板小。

(3)鋼水溫度控制

絕熱板具有絕熱性能，但不是絕對的，因此在使用絕熱板中間包時，要求鋼水溫度控制在一個合適的過熱度內。

(4)絕熱板的拼砌

絕熱板雖然便于砌包，但應在包底均勻地鋪設一層15～30mm的填砂；在側板與永久層之間留出15～30mm的間隙，并倒入填砂。砂子必須充分干燥，粒度合理，能自由流動，便于絕熱板在使用過程中排氣。

(5)絕熱板的板縫連結

絕熱板在使用過程中，有一個膨脹和收縮問題存在，因此，在拼接時，要有適當的拼接縫，并用膠泥粘好。否則在使用過程中會發生板縫漏鋼。

(6)發熱劑的應用

由于使用絕熱板中間包，不烘烤使用，在第一包鋼水進入中間包后，首先到達中間包水El碗部的鋼水降溫最大，在澆注時可能出現粘塞棒頭和堵水口現象。因此，可以在澆注前在水口碗部放入發熱劑，或提高第一包鋼水的溫度。

(7)滑動水口填料和中間包復蓋劑的選擇

一般填料為海砂或河砂，其性質為酸性，中間包復蓋劑一般為炭化稻殼，亦呈酸性，因此，在使用鎂質絕熱板時，對板侵蝕嚴重，影響其使用壽命。在使用鎂質絕熱板時，應注意這個問題。

13.中間包烘烤應注意哪些問題?

對于中間包的烘烤，總的要求是要在開澆前l～2h內，快速烘烤到1000～1100℃為好。這樣可以節省能源，也便于使用。但往往由于調度或其它原因，烘烤時間太長，造成一些不良的隱患。

對于板坯連鑄，中間包上已裝有鋁碳質整體塞棒或整體式鋁碳質浸入式水口。如果長時間烘烤，制品強度降低；如果制品表面的防氧化涂層不良的話，制品還會被氧化疏松，不僅使制品強度再下降，而且使用壽命還會降低。已有的經驗表明，對于浸入式水口來說，在其壁厚不能再增厚的條件下，要延長其使用壽命，主要看其表面是否被氧化了。

鋁碳質制品在烘烤過程中，其強度變化規律為：隨著烘烤溫度的上升，制品強度下降，到500～600℃之間，強度最低；當溫度繼續上升，制品強度增加，到1300℃左右恢復到原狀，再升高溫度，則制品強度又下降。鑒于這個原因，要求快速烘烤達到預定的溫度。

對于帶有熔融石英質浸入式水口的中間包，對水口部分可以不烘烤或低溫烘烤，因為石英質水口在高溫下長期烘烤，會方石英化，使制品熱穩定性下降，甚至會在水口內壁出現裂紋。在澆注過程中可能出現穿孔、斷裂現象(當然，還與水口本身質饋有關)。

對于小方坯連鑄用中間包，大多數使用絕熱板作內襯，中間包不烘烤，有的鋼廠也至多進行小火烘烤，只能起到干燥作用。在小方坯連鑄的中間包上，通常裝有3～6個鋯質定徑水口。對于這種水口，必須單獨充分地進行烘烤，否則在使用中有炸裂的危險。因為鋯質制品的熱穩定性特別差，預熱不良會開裂。

14.長水口的作用、材質和要求是什么?

長水口又名保護套管，主要用于鋼包與中間包之間，其作用是防止從鋼包進入中間包的鋼水被二次氧化和飛濺。有資料表明，鋼水與空氣接觸生成的氧化物是成品中夾雜物的主要來源，從夾雜物大小和數量來說，空氣氧化產物比脫氧產物大而且多。夾雜物的組成與鋼水的化學成分有關，而它的數量

和大小與鋼水在空氣中暴露的時間和面積成正比。

對長水口的要求，主要有以下幾點：

(1)具有良好的抗熱震性。

(2)具有良好的抗鋼水和熔渣的侵蝕性。

(3)具有良好的機械強度和抗震動性。

(4)長水口連接處必須帶有氬封裝置。

到目前為止，長水口的材質基本上為兩大類：

(1)熔融石英質長水口。

這種長水口的特點是：抗熱沖擊性好，有較高的機械強度和化學穩定性好，耐酸性渣侵蝕性。在使用前不必烘烤。這種長水口適用于澆注一般鋼種，不適宜澆注錳含量較高的鋼種，否則使用壽命會降低。

(2)鋁碳質長水口

這類水口主要是由剛玉和石墨為主要原料制成的產品。它的特點是對鋼種的適應性強，特別適合于澆注特殊鋼，對鋼水污染小：該水口的材質，還可以根據澆注時間的長短和鋼種進行調整，或復合一層其它高耐侵蝕的材料，以提高水口的使用壽命。

鋁碳質長水口，一般在使用前須烘烤后才能使用，否則有開裂的危險。

目前還有一種不經烘烤即能使用的鋁碳質長水口。

15.長水口有哪些安裝方式?

到目前為止，可以說長水口的安裝仍然是一件麻煩的事情，其原因是大多數鋼廠的大包旋轉臺到中間包的距離是有限的，不便于安裝；另一方面，有些鋼廠還沒有大包旋轉臺，長水口不可能事先安裝在鋼包下面；再者一般鋼廠也沒有一個專門用于烘烤長水VI的專用加熱設備。只能斜放在中間包內與中間包一起烘烤，而且安裝紅熱的長水口是一件非常艱苦和危險的事。

目前長水口的安裝主要采用杠桿式固定裝置。在中間包烘烤前，先將長水口放入杠桿機構的托圈內，然后與中間包一起烘烤。當鋼包引流開澆正常后，旋轉長水口與鋼包滑動水口的下水口對接，加上平衡重物，使長水口與鋼包下水口緊密接觸。連接吹氬密封套，并供氬氣對長水口連接處進行氬封。

16.整體塞棒有哪些作用和類型?

整體塞棒主要用中間包，起開閉作用，控制塞棒頭部至中間包水口的位置來調節進入結晶器的鋼水流量，還可以通過整體塞棒的吹氬孔，向中間包水口吹氬，以防止水口堵塞。

使用整體塞棒可取得如下一些效果：

(1)塞棒事故率降低。

(2)減少水口堵塞事故。

(3)塞棒吹氬后，鑄坯內夾雜物總量大幅度下降，鑄坯質量提高。

(4)由于事故率下降，連鑄機產量相對提高。

整體塞棒的類型：

傳統的塞棒為組合型，即由袖磚和塞頭用鋼管串連而成。這種塞棒由于連接縫多及安裝原因，鋼水和熔渣容易侵蝕到連接縫中，造成斷棒或塞頭脫落現象，事故率高。

所謂整體塞棒，即棒身與塞頭直接連接在一起，沒有連接縫。

就整體塞棒而言。可分為：

(1)頭部為實心的整體塞棒。

(2)頭部帶有吹氬孔的整體塞棒。

(3)頭部帶有透氣塞的整體塞棒。

整體塞棒上端與開閉裝置的固定方式有以下三種：

1)用螺栓直接擰緊固定。

2)用螺栓套鋼管串接固定。

3)用穿孔銷子直接固定。

整體塞棒的形狀和尺寸取決于：中間包容量、鋼液面高度

和中間包水口的喇叭口形狀和孔徑大小。

17.整體塞棒的材質和要求是什么?

目前整體塞棒的材質主要是鋁碳質，由于整體塞棒的使用條件與長水口和浸入式不同，塞棒頭部受鋼水沖刷嚴重。一般在制品中Al₂O₃含量較高，一般在60％左右，并加有能提高制品抗剝落性能的添加劑。

對整體塞棒的要求是：

(1)耐鋼水和熔渣的侵蝕和沖刷。

(2)具有良好的抗剝落性，在使用中不掉片不崩裂。

(3)具有良好的抗熱震性。

(4)具有足夠的熱機械強度，便于安裝和使用操作。

使用整體塞棒應注意：

1)使用前必須烘烤，溫度約1000℃。

2)安裝時不要用力過猛，以防斷裂。

3)如果要重復使用塞棒，需將頭部重新研磨后方能使用。

18.浸入式水口結構有哪幾種形式?

浸入式水口的結構主要有以下幾種：

(1)晉通型

該型水口完全由同一種材質組成。

(2)復合型

復合部位可以是渣線豁位，也可以是內壁或喇叭口或流鋼孔部位。

(3)帶有吹氣層結構

可以通過狹縫向水口內壁吹氬。這種型式的水口還可以演變成所示的形式。

浸入式水口從流鋼孔結構來分，還可以分為：

(1)直通型浸入式水口

這種水口相當于一根直通的管，流鋼孔與水口縱向軸線位置一致。

(2)帶有側孔的浸入式水口

其流鋼孔可以是2個或2個以上，其出口方向可以是向下的，也可以是向上的。

不管浸入式水口的結構形狀如何，一般要求做到：

(1)保證正常拉速時的鋼水流通量。

(2)盡可能使結晶器內、鑄坯斷面的熱流分布均勻。

(3)有利于保護渣的迅速熔化。

(4)有利于夾雜物上浮，不卷渣。

(5)避免結晶器內鋼液面劇烈翻動。

(6)安裝方便。

19.浸入式水口的材質和要求是什么?

浸入式水口的材質主要為兩大類：

(1)熔融石英質浸入式水口。

(2)鋁碳質浸入式水口。

有關這兩類材質的說明，請參閱“長水口的材質和要求”一問。

應該說明的是：目前可以在熔融石英水口上復合鋯質材料，還可以與鋁碳質材料復合在一起，以滿足鋼廠的特殊要求。

對浸入式水口的要求是：

(1)耐鋼水和熔渣的侵蝕和沖刷。

(2)具有良好的耐熱震性。

(3)具有較高的機械強度。

(4)不易與鋼水反應生成堵塞物。

20.熔融石英浸入式水口的損壞原因有哪些?

(1)水口自身質量

熔融石英水口是用石英玻璃為原料，通過泥漿澆注成型，再經高溫燒成的。

石英玻璃和石英玻璃陶瓷的熱穩定性是非常高的。但在制造水口過程中，可能帶入雜質，或由于燒成溫度控制不良，造成熔融石英水口中方石英過大，使制品熱穩定性下降。在澆注中出現裂紋，造成水口沖刷成溝槽或穿孔、斷裂。

由于燒成、制漿等工藝因素影響，還可能使制品的強度和密度達不到規定的要求，也可能造成制品在澆注中損壞。

成品沒有經過無損探傷，可能留下隱患，如裂紋、氣泡(氣泡大小及分布密度)等。

(2)鋼水成分對制品的侵蝕

實踐證明，熔融石英質浸入式水口，不宜澆注錳含量較高的鋼種，其原因是：

2[Mn]+[SiO₂]→2[MnO]+[Si]

[MnO]+Si0₂→Mn0·Si0₂

從上式可見，鋼水中的[Mn]和熔融石英水口中的SiO₂發生反應，生成低熔點的MnO·SiO₂，并被流動的鋼水帶走，直至澆注完畢。

(3)保護渣堿度對水口的影響

熔融石英質水口為酸性材質，因此，只適用于使用堿度小于1的保護渣，否則水口渣線部位不耐侵蝕，容易產生縮頸現象，嚴重時可從水口渣線部位斷裂。

(4)機械損傷

這種損傷主要發生在包裝、運輸、搬運和安裝過程中。

(5)保管儲存

熔融石英質水口應干燥保管儲存，如水口吸濕后，應干燥后使用，否則在烘烤或使用中會出現開裂現象。

21.鋁碳質浸入式水口損壞的原因有哪些?

(1)水口自身質量

鋁碳質浸入式水口通常使用剛玉、熔融石英、石墨和少量添加劑為原料，經等靜壓成型，再經無氧化燒成制成的。

因此，浸入式水口中的各種原料的搭配和制作工藝直接影響到水口的內在質量和使用效果。

制品中的SiO₂含量和石墨質量，在很大程度上決定了水口的抗侵蝕性能。質量差的石墨，在片狀石墨之間和石墨本身含有大量的SiO₂，這些成分都是不耐侵蝕的。

(2)保護渣對水口渣線部位的侵蝕

鋁碳質浸入式水口的損壞，多半是由于水口渣線部位被侵蝕成縮頸狀，嚴重的造成穿孔或斷裂，使澆注中斷。這是因為在鋁碳質水口中含有Al₂0₃和SiO₂等中性偏酸性的材質，保護渣的堿度不宜過大，一般控制在1左右為好。

為了提高鋁碳質浸入式水口的使用壽命，一般在水口渣線部位復合一層ZrO₂-C層，可使水口壽命提高。實踐證明，在這種條件下，保護渣的堿度仍不宜過高，否則侵蝕速率同樣也要增大，起不到應有的抗侵蝕作用。

(3)水口的烘烤

在使用鋁碳質浸入式水口之前，必須對水口進行烘烤。水口宜快速烘烤，在1～2h內達到1000～1100℃，這樣可以使水口保持足夠的機械強度，減小水口表面層的石墨氧化疏松，更重要的是降低了與鋼水之間的溫差，提高了水口的抗熱震性。

預熱不良的水口或長時間低溫度烘烤的水口，強度低，氧化嚴重，在使用中埸炸裂。

預熱好的水口在開澆前因停止烘烤，并從烘烤位置移動到結晶器位置，并對中，需要一定的時間，在此過程中水口會冷卻降溫，因此，在水口外表應有一層耐火纖維裹住，起保溫作用。否則會出現澆注不暢、水口堵死；或出現炸裂現象。

(4)水口的機械損傷

浸入式水口在包裝、運輸、搬運和安裝過程出現的損傷，未經發現而使用，容易發生事故。

(5)水口在制造過程中產生的內裂

水口在制造過程中，因配料、成型和燒成過程中，可能在制品內部產生內裂，如不經過無損探傷就發往鋼廠使用，則易發生事故。

22.防止浸入式水口堵塞的辦法有哪些?

造成鋁碳質浸入式水口堵塞的原因主要有：

(1)水口中的SiO₂、Fe₂0₃與鋼水中的[A1]、[Ti]等生成網絡狀Al₂O₃或含Ti的高熔點物，粘附在水口內壁，引起水口堵塞。

(2)材料中的SiO₂和Al₂O₃被石墨還原，與鋼水中的[A1]和[O]反應生成絮狀或粉末狀Al₂O₃，使水口堵塞。

(3)鋁碳質浸入式水口的導熱性較好，使水口內壁與鋼水界面存在溫度差，易使Al₂O₃沉積。

(4)鋼水中的脫氧產物Al₂O₃，易附著在水口內表面的氧化鋁骨料上。

目前防止鋁碳質浸入式水口堵塞的方法主要有以下幾種：

(1)從材質上解決堵水口問題

國內外對防止水口堵塞方法都進行了大量的研究工作。早些年在國內研制了熔損型的浸入式水口，企圖使水口內孔的熔損速度與Al₂O₃附著速度相等，以達到平衡，實際上是很難做到的。

目前在防止水口堵塞方面，進行防堵材料的研究，如采用含CaO高的材料做浸入式水口，還使用了ZrO₂-C、BN-C、N4Si-C、Zr0₂-BN-C等材質，都已取得一些效果，在國內已進入工業性應用。

(2)從水口結構上著手防止水口堵塞

目前使用最常見的一種辦法是，在浸入式水口內壁置一條吹氬狹縫，通過狹縫吹氬進入水口內壁，在內壁上形成氣膜，防止水口堵塞，目前看來，還是行之有效的。

不過這種水口也有一定的缺點，就是吹氬強度要掌握好。吹氬量過大，則易在鑄坯表面留下針狀氣孔；吹氬量過小，則水口還是要被堵塞。

(3)給浸入式水口穿一件耐火纖維外衣

為了減少鋁碳質浸入式水口的導熱性，在水口外表包裹一層耐火纖維，提高水口的保溫性，對防止水口堵塞也有一定效果。

23.定徑水口的種類和對材質的要求有哪些?

目前在國內，定徑水口有以下幾種：

(1)化學成分上分類：

1)ZrO₂含量為60％。

2)ZrO₂含量為65％。

3)ZrO₂含量為75％。

4)ZrO₂含量為85％。

5)ZrO₂含量為95％。

(2)定徑水口形式上分類：

1)全均質定徑水口

該水口任何一個部位的化學成分均勻一致。這種水口的強度大。整體性好，使用安全可靠，但價格昂貴，目前國內很少見到。

2)直接復合式定徑水口

這種水口的本體為鋯英石質，中孔復合部為含ZrO₂成分較高的材質組成，通過一次成型、一次燒成制得，水口整體性好，強度大，使用安全可靠，價格較低。

3)鑲嵌式定徑水口

這種水口的本體為高鋁質，內芯為鋯質，用耐火泥粘合成為一個整體。它的使用安全程度取決于粘結泥料的耐火性能和粘結工藝。這種水口價格較低。

4)振動成型復合定徑水口

這種水口的本體為高鋁質澆注料，與鋯質內芯一次振動成型在一起，沒有粘結縫，整體性好。在水口外面還有用一個整體沖壓的外套包住，使水口外形規整，便于運輸、使用安全可靠。

5)燒成復合定徑水口

這種水口的本體為高鋁質，在成型時壓入鋯質內芯，再一起燒成。

對定徑水口材質的要求是：

(1)對鋼水和熔渣的耐侵蝕性好。

一般采用純度較高的鋯英石、CaO穩定的ZrO₂和工業氧化鋯制作水口。

(2)抗熱震性要好

鋯英石在高溫下要分解，ZrO₂的熱膨脹系數又很高，因此，要求制成的制品必須克服上述缺點，使其具有一定的抗熱震性，在使用中不炸裂。

24.定徑水口損壞的原因是什么?

定徑水口損壞原因主要有：

(1)定徑水口擴徑

定徑水口主要用于中間包無塞棒澆注。澆注速度取決于中間包鋼水液面的高度和定徑水口的孔徑。在鋼水液面恒定的條件下，澆注速度完全取決于定徑水口的孔徑大小了。由此可見，要求定徑水口的孔徑，在全程澆注過程中，必須保持基本不變才行。

由于定徑水口是用ZrSiO₄和ZrO₂制成的，在水口中含有SiO₂，在澆注含錳較高的鋼種時，鋼中的錳會與水口中的SiO₂生成低熔點的硅酸錳(MnO·SiO₂)，被鋼水沖走，造成蝕損擴徑。

還由于鋯質材料不易燒結，有時添加有助燒結劑，這樣也降低了水口的抗侵蝕性，造成水口擴徑。

再者，如果水口燒結程度不好，水口強度較低，使其耐侵蝕和耐沖刷性降低，使水口擴徑。

解決辦法是根據澆注鋼種和澆注時間，選擇不同鋯含量的定徑水口。二般來說，定徑水口的耐侵蝕性和使用壽命，基本上取決于定徑水口中的鋯含量。鋯含量越高，使用壽命越長。

(2)定徑水口炸裂

引起定徑水口炸裂的原因主要有以下幾點：

1)水口烘烤不良。

2)水口受潮沒有充分干燥。

3)水口的內在因素引起的。水口中含有較多的CaO穩定的ZrO₂，在燒成過程中，CaO與鋯英石中的Si0₂反應生成單斜鋯和含鈣玻璃，另一方面，ZrO₂中的CaO被奪取后，由原來的立方鋯轉變成單斜鋯。單斜鋯的熱膨脹系數很高，而且升溫與冷卻過程中，熱膨脹曲線不一致。不僅如此，單斜鋯在1000～1100℃之間轉變成四方鋯，伴隨有較大的體積變化，易使制品開裂。

25.分離環的作用和材質要求是什么?

分離環的作用：

在水平連鑄中，分離環最主要的作用是作為鋼水結晶前沿凝固的起點。鋼水從進入分離環起，四周開始均勻凝固，接著凝殼與分離環分離，在結晶器中形成鑄坯。

對分離環材質的要求：

分離環是水平連鑄中的關鍵部件之一，其使用條件十分苛刻，分離環的兩個面均浸泡在鋼水中。如果分離環稍有剝落、裂紋等缺陷，鑄坯殼前沿形態將不穩定，不均勻。嚴重時，坯殼前沿與分離環粘結在一起，不能“分離”使坯殼拉斷。

因此，對分離環材質要求特別高，國內一般使用BN基質的分離環，它必須具備下列性能：

(1)分離環承受的溫度梯度較大，要求其具有良好的抗熱震性。

(2)為了使鑄坯與分離環能順利分離開，要求其與鋼水不浸潤。

(3)要求分離環具有較高的耐蝕性、高的機械強度和耐磨性。

(4)為了保證分離環與結晶器精確配合，要求其具有良好的冷加工性能。

分離環的使用應注意下列問題：

1)防潮

分離環中含有B₂O₃，吸濕后會生成H₃BO₃，在烘烤或使用中，會放出水氣，使制品開裂損壞。

2)烘烤預熱

3)安裝

從分離環背給其一個較大的壓應力，以抑制分離環受熱后產生的熱應力。

4)防氧化

BN基分離環的抗氧化能力差，因此，預熱烘烤溫度不能過高，時間不能過長，否則分離環會氧化形成鼓泡或小針狀小點，影響使用壽命。

26.水平連鑄閘板的作用和材質是什么?

水平連鑄用閘板，與滑動水口的滑板相類似。水平連鑄的閘板為雙閘板，即由兩塊閘板組成。閘板的一塊與中間包水口相連接，另一塊與結晶器水口相接觸。兩塊閘板中間各有一個流鋼孔。

在開澆前，兩塊閘板分別堵住中間包和結晶器水口的流鋼孔。開澆時，兩塊閘板同時向下滑動，使其流鋼孔與中間包和結晶器水口的流鋼孔一致。這時，中間包中的鋼水，通過中間包水口進入閘板孔，再進入結晶器水口，最終通過分離環進入結晶器，這時拉坯開始。

當澆注完畢時，兩塊閘板同時上滑，堵住中間包水口和結晶器水口的流鋼口，阻止鋼水進入結晶器。然后中間包移走，并帶走一塊閘板；另一塊閘板則與結晶器水口相連，防止鋼水從結晶器中倒流出來。

以上就是閘板在水平連鑄中所起的作用。

目前閘板材質主要有：

(1)含鋯85％的閘板。

(2)含鋯65～75％的閘板。

(3)高鋁碳一鋯剛玉碳復合閘板。

對閘板的基本要求是：

1)耐鋼水和熔渣的侵蝕和沖刷。

2)具有較高的機械強度和耐磨性。

3)具有良好的抗熱震性。

4)有較高的平整度和光滑度。

27.中間包過濾器的材質及要求是什么?

鋼水過濾器是近幾年發展起來的一項操作簡單、凈化鋼水效果較好的新技術。該技術是通過安放在中間包內的鋼水過濾器，除去鋼水中的一部分非金屬夾雜物，得到比較潔凈的鋼水，從而改善鑄坯質量，獲得顯著的經濟效益。

鋼水過濾器的形式主要有：陶瓷泡沫過濾器、多孔過濾板和過濾管等。

其材質主要有：CaO、AL₂O₃、Zr0₂、Zr0₂-Al₂O₃、莫來石、MgO和Al₂O₃-C質等。據有關報道，這些材質的使用效果不分仲伯。使用鋼水過濾器能明顯地除去鋼水中的Al₂O₃、TiN、硅酸錳和鋁酸鈣等夾雜物。

對過濾器的要求是：

(1)捕捉鋼水夾雜物能力要大，具有較大的活性。

(2)具有足夠的機械強度和通鋼水能力。

(3)便于安裝和更換。

28.我國連鑄耐火材料的基本狀況如何?

我國連鑄用耐火材料從50年代末期開始研究開發至今，已有長足的進步。現在可以說連鑄所用的耐火材料品種，我國幾乎都已有，而且已基本滿足我國連鑄生產要求。有不少連鑄耐火材料的質量和使用效果已達到國外同類產品水平。但還應看到，我國連鑄耐火材料無論在品種方面還是在質量方面與國外一些先進產品相比。尚有一定的差距．還需要我們連鑄耐火材料工作者和連鑄工作者一起共同努力迎頭趕上。

目前連鑄用耐火材料的狀況簡述如下：

(1)鋼包耐火材料

我國鋼包襯的演變過程為：定型磚方面由粘土磚、葉臘石磚等向高鋁磚(高Al₂0₃)、鋁鎂碳磚、鎂碳磚等方向發展；不定形材料方面由投射料、搗打料向使用鋁鎂澆注料、堿性澆注料如鎂鋁尖晶石澆注料方向發展。

據國內有關統計表明，用燒成磚砌筑的鋼包，其使用壽命一般在20爐左右；澆注料包襯壽命為40～60次；使用鋁鎂碳磚的鋼包使用壽命最高已達120次。

鋼包襯磚的使用壽命受到鋼包容量大小、出鋼溫度的高低、爐渣堿度的大小和鋼種等因素的制約。

(2)中間包內襯

目前在國內，直接用粘土磚或高鋁磚作內襯的不多，大多數使用絕熱板作內襯，少量使用涂料作包襯。絕熱板使用最多的為硅質絕熱板，鎂質和鎂橄欖石質的使用較少。在涂料方面主要使用鎂質和鎂鉻質涂料。

使用硅質絕熱板的包襯，目前最長時間約600min。

目前澆注料中間包內襯，已在少數鋼廠的中間包上使用。新型的“自流澆注料”已存研究開發之中。

(3)滑動水口方面

目前在國內已有鋼包滑動水口和中間包滑動水口，前者為二層式滑動水口，后者為三層式滑動水口。

在國內滑動水口的滑板材質，多數為高鋁質，使用壽命為1次，少數鋼廠使用鋁碳質或鋁鋯碳質，使用壽命可達2～3次。

(4)整體塞棒

目前國內整體塞棒的材質主要為鋁碳質，使用量較大。存在的問題是在某些鋼廠使用斷棒率較高，塞棒頭部不耐侵蝕，還有待于進一步改進提高。

在國內還有組合型的塞棒，其頭部為鋁碳質，棒身為加有莫來石、紅柱石、蘭晶石和硅線石等的高鋁質材料，這種塞棒耐侵蝕性好，抗熱震性強，能滿足連鑄生產要求。

(5)長水口

在國內，長水口主要有熔融石英質和鋁碳質兩大類，使用壽命為4～6爐。

長水口存在的問題是在其頸部，在使用中因長時間受震動易斷落，而且耐侵蝕也較差。

國內的長水口，在大多數場合下是不能重復使用的，在這方面還須進一步研究解決。

(6)浸入式水口

國內浸入式水口的材質與長水口類似。在國內，除了已有的普通型浸入式水口外，目前已有復合鋯碳層的鋁碳質浸入式水口，復合鋯質的熔融石英質浸入式水口，還有帶有狹縫的吹氣型浸入式水口。浸入式水口的使用壽命，一般為4～6爐，最大通鋼量達1800t左右。

(7)定徑水口

目前國內的定徑水口主要為鋯質。已有5個系列品種，存在的主要問題是擴徑和炸裂。

隨著我國小方坯連鑄水平的提高，澆注爐數和時間大大增加，為了適應這一發展，國內已在近期研制了含鋯在94～95％的定徑水口，已在某鋼廠試用，其使用效果極為明顯，今后在降低成本方面多做些工作，有可能取代其它類型定徑水口的趨勢。

(8)水平連鑄用耐火材料

目前水平連鑄正處在發展階段，水平連鑄產量尚不大。其所用的分離環材質主要是BN基的。目前圓形分離環的質量已過關，但大型的方形的分離環質量尚不穩定，有待于進一步研究改進。

水平連鑄用的閘板，已從原來的含鋯85％材質改變為復合型材質，如高鋁碳一鋯剛玉碳復合閘板。其使用效果和使用壽命均優于其它材質的閘板。

(9)供氣元件

目前國內鋼包用供氣元件主要有彌散型、狹縫型和直通孔型三種，其材質主要為剛玉質和鎂等。鋼廠要求供氣元件的使用壽命與鋼包同步，吹開率大于80％。從目前鋼廠的使用情況看，還很難達到這一要求。

29.煉鋼用耐火材料的基本性能是什么?

煉鋼用耐火材料主要有以下幾方面：

1)轉爐用耐火材料

目前轉爐的爐帽、出鋼口、前后大面、熔池和爐底均用鎂碳磚；耳軸和渣線部位使用高強度鎂碳磚。

鎂碳磚中MgO含量一般為70～75％，石墨含量為16～20％，體積密度為2.8～2.9g/cm3，耐壓強度25～30MPa。

高強度鎂碳磚，成分同鎂碳磚，但耐壓強度為30～42MPa。

2)電爐用耐火材料

電爐的爐底、爐坡和熔池為鎂砂整體打結，或使用鎂碳磚和焦油瀝青結合的鎂磚；熱點和渣線區，使用優質鎂碳磚；爐門口兩側及出鋼El為鎂磚、鉻鎂磚；電爐爐蓋為高鋁磚或高鋁不燒磚。

3)超高功率電爐用耐火材料

超高功率電爐的永久襯為鎂石，爐門側柱為鎂鉻磚，渣線為鎂磚，熱點區為鎂碳磚，爐壁為鎂碳磚，偏心底和熔池為鎂磚，出鋼口為鎂碳磚，電爐蓋為高鋁磚，出鋼孔填料為高鐵白云石填充料。

4)平爐用耐火材料

平爐熔煉室由爐底、前后墻和爐頂構成，其所用的耐火材料有：輕質粘土磚、粘土磚、鎂磚等，而爐頂采用鉻鎂磚和鎂鋁磚等優質堿性耐火材料。

從各種煉鋼爐的工作狀況可以看出，耐火材料的工作環境是十分惡劣的，因此，不管使用什么耐火材料，都必須具有以下性能：

(1)耐高溫，具有較高的耐火度。

(2)耐高溫鋼水和爐渣的侵蝕和沖刷。

(3)煉鋼爐為間歇作業，要求耐火材料具有良好的抗熱震性和抗剝落性。

(4)具有較高的機械強度，能承受爐體傾動和裝入爐料的沖擊作用而不損壞。

30.爐外精煉用耐火材料的材質要求有哪些?

爐外精煉是獲得高質量連鑄鋼水的重要環節。現在“轉爐一爐外精煉一連鑄”或“電爐一爐外精煉一連鑄”已成了較普遍采用的模式。

由于爐外精煉用耐火材料所處的工作環境十分惡劣，因此，要求其必須具有下列性能：

(1)在高溫和真空下，耐火材料自身的揮發性要小。

(2)在真空下，耐沸騰的鋼水的侵蝕和沖刷。

(3)具有較高的熱機械性能。

(4)具有良好的抗熱震性。

目前在國內常見的爐外精煉裝置主要有：RH、DH真空脫氣裝置、LF、VAD、AOD和ASEA—SKF精煉包等。它們所用的耐火材料主要有：高鋁磚、鎂鉻磚、剛玉澆注料、鎂碳磚和白云石磚等。

在高溫和真空下，幾種耐火材料氧化物的穩定性次序如下：

A1203>CaO>MgO>Cr203

由此可以看出，高鋁磚的特點是，在高溫和真空下不易蒸發和離解，穩定性較好，但它的抗侵蝕性不如其它磚種，故可以用在爐外精煉裝置的低蝕損區，這樣也比較經濟。

鎂鉻磚的特點是抗渣性比較好，但在熔渣堿度大于1.2的條件下，不如鎂磚和白云石磚。抗熱震性能比高鋁磚、鎂磚好，但不如白云石磚。高溫穩定性不如高鋁磚和白云石磚。

31.爐外精煉用耐火材料損壞的原因有哪些?

目前爐外精煉的方式很多，所用的裝置也各不相同，所用的耐火材料也不一樣，但歸納起來，它們的損壞原因大致有以下幾點：

(1)熔損與化學反應

在精煉過程中，熔渣與磚的表面長時間接觸，熔渣中的CaO、SiO₂和其它一些低熔點物，與磚中的MgO、Al₂O₃等反應，生成低熔點的硅酸鹽化合物，如黃長石等，使磚體逐漸熔蝕并分散于硅酸鹽化合物中。

(2)高溫真空下的揮發和還原作用

在空氣中較穩定的鎂鉻磚，一旦處于高溫和真空下，磚中的主要氧化物MgO和Cr₂O₃易于揮發，其揮發量與溫度、時間有關。揮發后的耐火材料，其化學組成和礦物組成發生變化，它的高溫性能，如抗渣性、高溫機械強度等將下降。

耐火材料中的氧化物，在真空下容易被鋼水中的碳還原。這一反應加速了耐火材料的蝕損。

(3)熔渣堿度對侵蝕的影響

MgO-CaO系耐火材料，在低堿度即酸性渣中侵蝕嚴重，其原因是生成了低熔點的3CaO·MgO·2SiO₂的緣故。在堿性渣中，則抗侵蝕能力較好，主要是由于生成了高熔點的2CaO·Si0₂的緣故。

Mg0-Cr₂O₃系耐火材料，在酸性渣中，抗熔渣侵蝕性能較好，這是由于生成了高熔點的2MgO·SiO₂的緣故。在堿性熔渣中，由于生成了3CaO·MgO·2SiO₂及尖晶石分解并形成12CaO·7Al₂O₃和CaO·Al₂0₃，其抗侵蝕能力下降。

(4))熱沖擊和機械沖刷作用

爐外精煉裝置在使用時，其內襯經常處于1700℃左右的高溫下，處理完畢后，溫度下降。到下一次處理時，又處于高溫作業下，這樣反復進行，耐火材料因膨脹、收縮而損壞。

在真空處理時，由于減壓造成鋼水噴發和沸騰，使磚體受到機械沖刷而損毀。