煉鋼耐材料現(xiàn)狀及發(fā)展資料

煉鋼耐材料現(xiàn)狀及發(fā)展耐火材料綜述定義：耐火材料是耐火度不低于1580℃的無機(jī)非金屬材料。盡管各國規(guī)定的定義有所不同，例如國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）正式出版的國際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，“耐火材料是耐火度至少為1500℃的非金屬材料或制品（但不排除那些含有一定比例的金屬）”但基本概念是相同的，即耐火材料是用作高溫窯、爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料，以及工業(yè)用高溫容器和部件的材料，并能承受相應(yīng)的物理化學(xué)變化及機(jī)械作用。2耐火材料綜述耐火度耐火度是指材料在高溫作用下達(dá)到特定軟化程度的溫度，表征材料抵抗高溫作用的性能。耐火度與熔點(diǎn)表示的意義不同，熔點(diǎn)是結(jié)晶體的液相與固相處于平衡時(shí)的溫度。耐火度是多相體達(dá)到某一特定軟化溫度的溫度，它不是一種物質(zhì)所特有的絕對(duì)物理量，是材料在特定試驗(yàn)條件下測(cè)定的達(dá)到特定軟化程度時(shí)的相對(duì)技術(shù)指標(biāo)。3耐火材料綜述氣孔率氣孔率指耐火材料中的氣孔體積與材料總體積之比。耐火材料的氣孔是由原料中的氣孔和成型后顆粒間的氣孔所構(gòu)成。大致可分為三類：a.閉口氣孔，封閉在制品中不與外界相通；b.開口氣孔，一端封閉一端與外界相通，能為流體填充；c.貫通氣孔，貫通制品的兩面，能為流體通過。如圖（1），氣孔率多以百分率表示。4耐火材料綜述

圖（1）耐火制品中氣孔類型

1—為封閉氣孔；2—開口氣孔；3—貫通氣孔3215耐火材料綜述體積密度表示干燥制品的質(zhì)量與總體積之比，即制品單位體積（表現(xiàn)體積）的質(zhì)量，用g/cm3表示。體積密度是表征制品致密程度的主要指標(biāo)，密度較高時(shí)，可減少外部侵入介質(zhì)（液相或氣相）對(duì)耐火材料作用的總面積，從而提高使用壽命，所以致密化是提高耐火材料質(zhì)量的重要途徑。6耐火材料綜述透氣度透氣度是表示氣體通過耐火制品難易程度的特性值。耐火材料的透氣度是在一定時(shí)間內(nèi)，由一定的氣體，透過一定斷面和厚度的試樣數(shù)量來表示。透氣度與氣孔的構(gòu)造和狀態(tài)有關(guān)，并隨耐火制品成型時(shí)加壓方向而異，與氣孔率既有一定關(guān)系，又無規(guī)律性，并且又和氣孔率不同，即使統(tǒng)一制品的透氣度，也隨氣體透過方向不同而異。通常，制品的透氣度愈小愈好，但為了滿足特殊使用條件，有時(shí)則要求制品由良好的透氣性，比如鋼包用透氣磚，要求有良好的透氣性，并且足夠高的強(qiáng)度。

7耐火材料綜述熱學(xué)性質(zhì)熱膨脹：耐火材料的熱膨脹是指體積或長度隨著溫度升高而增大的物理性質(zhì)。其原因是原子的非諧性震動(dòng)增大了物體中原子的間距從而是體積膨脹。熱膨脹不僅是重要的使用性能，而且也是工業(yè)窯爐和高溫設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，其重要性還表現(xiàn)在直接影響耐火材料的熱震穩(wěn)定性和受熱后應(yīng)力分布和大小等。通常用線膨脹率和線膨脹系數(shù)表示。8耐火材料綜述熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率：表征耐火材料導(dǎo)熱特性的一個(gè)物理指標(biāo)，是指單位溫度梯度下，單位時(shí)間內(nèi)通過單位垂直面積的熱量。耐火材料的熱導(dǎo)率對(duì)于高溫?zé)峁ぴO(shè)備的設(shè)計(jì)是不可缺少的數(shù)據(jù)，對(duì)于要求絕熱性能良好的輕質(zhì)耐火材料和要求導(dǎo)熱性能良好的隔焰加熱爐結(jié)構(gòu)材料，檢驗(yàn)其熱導(dǎo)率更具有重要意義。9耐火材料綜述導(dǎo)電性導(dǎo)電性：耐火材料（除炭質(zhì)和石墨制品外）在常溫下是電的不良導(dǎo)體，隨溫度升高，電阻減小導(dǎo)電性增強(qiáng)。在1000℃以上時(shí)提高的特別顯著，如加熱至熔融狀態(tài)，則會(huì)呈現(xiàn)很大的導(dǎo)電能力。耐火材料的導(dǎo)電性弱強(qiáng)，通常用電阻率來表示：ρ=AeB/Tρ—電阻率；T—絕對(duì)溫度；A、B—與材料特性有關(guān)的常數(shù)10耐火材料綜述力學(xué)性質(zhì)常溫耐壓強(qiáng)度：指常溫下耐火材料在單位面積上所承受的最大壓力，超過此值，材料將被破壞。常溫耐壓強(qiáng)度=P/A單位Pa，P表示壓碎試樣所需的極限壓力；A表示試樣受壓的總面積。通常耐火材料在使用過程中很少由于常溫下的靜負(fù)荷破損，常溫耐壓強(qiáng)度是表明制品的燒結(jié)情況以及組織結(jié)構(gòu)相關(guān)的性質(zhì)。11耐火材料綜述常溫抗折強(qiáng)度：指養(yǎng)護(hù)到期的試樣，在室溫下受到彎曲負(fù)荷作用而斷裂時(shí)的極限應(yīng)力。影響耐火制品的抗折強(qiáng)度的主要因素是其組織結(jié)構(gòu)，細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)有利于這些指標(biāo)的提高。耐磨性：耐火材料抵抗堅(jiān)硬物料或氣體磨損作用的能力。耐火材料的耐磨性不僅取決于制品的密度、強(qiáng)度，而且也取決于制品的礦物組成、組織結(jié)構(gòu)和顆粒結(jié)合的牢固性。12耐火材料綜述高溫力學(xué)性質(zhì)高溫耐壓強(qiáng)度：材料在高溫下單位截面所能承受的極限壓力。該指標(biāo)反映出制品在高溫下結(jié)合狀態(tài)的變化，特別是加入一定數(shù)量結(jié)合劑的耐火澆注料和可塑料，由于溫度升高，結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，高溫耐壓強(qiáng)度的測(cè)定猶為重要。13耐火材料綜述高溫抗折強(qiáng)度：指材料在高溫下單位截面所能承受的極限彎曲應(yīng)力。它表征材料在高溫下抵抗彎矩的能力。耐火材料的高溫強(qiáng)度與其實(shí)際使用密切相關(guān)，指標(biāo)主要取決于制品的化學(xué)礦物組成，組織結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝。材料中的熔劑物質(zhì)及其燒成溫度對(duì)制品的高溫抗折強(qiáng)度有顯著影響。高溫抗折強(qiáng)度大的制品抵抗因溫度梯度產(chǎn)生的剪應(yīng)力強(qiáng)，因而在使用時(shí)不易產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，而且耐磨性也相應(yīng)提高。14耐火材料綜述耐火材料的高溫使用性質(zhì)高溫荷重變形溫度：耐火材料在高溫下的荷重變形指標(biāo)表示它對(duì)高溫和荷重同時(shí)作用的抵抗能力，也表示耐火材料呈現(xiàn)明顯塑性變形的軟化范圍。在一定程度上表明制品在與其使用情況相仿條件下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。該指標(biāo)能在較大溫度范圍內(nèi)把材料的結(jié)構(gòu)性能明顯地表現(xiàn)出來，因而可以對(duì)材料作出較全面的估價(jià)。15耐火材料綜述熱震穩(wěn)定性：耐火材料抵抗溫度急劇變化而不破壞的性能稱為熱震穩(wěn)定性。耐火材料在使用過程中，經(jīng)常會(huì)受到環(huán)境溫度的急劇變化作用，比如，盛鋼桶襯磚在澆注過程中，轉(zhuǎn)爐、平爐或電爐等煉鋼時(shí)的加料、出鋼或操作過程中爐溫變化等，導(dǎo)致制品產(chǎn)生裂紋，剝落甚至崩潰，此種破壞作用不僅限制了制品和窯爐的加熱和冷卻速度，限制窯爐操作的強(qiáng)化，并是制品、窯爐損壞較快的主要原因，因此耐火材料的熱震穩(wěn)定性是考察耐火材料質(zhì)量的指標(biāo)。16耐火材料綜述抗渣性耐火材料在高溫下抵抗熔渣侵蝕作用而不破壞的能力成為抗渣性。這里的熔渣的概念（廣義上講）是指高溫下與耐火材料相接觸的冶金爐渣、燃料灰分、飛塵、各種材料和氣態(tài)物質(zhì)。熔渣侵蝕是耐火材料在使用過程中最常見的損壞形式，如各煉鋼爐襯、鋼包內(nèi)襯、煉鐵高爐內(nèi)襯等等多是由此種作用引起，耐火材料的抗渣性具有非常重要的意義。17目錄耐火材料綜述耐火材料的分類煉鋼用耐材現(xiàn)狀煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)18耐火材料分類根據(jù)耐火度普通耐火制品（1580℃~1770℃）高級(jí)耐火制品（1770℃~2000℃）特級(jí)耐火制品（2000℃以上）根據(jù)形狀和尺寸標(biāo)準(zhǔn)型磚、異型磚、特異性磚、大異型磚、以及實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)用坩堝、皿、管等特殊制品。19耐火材料分類按生產(chǎn)工藝分定型制品不定型制品按化學(xué)特性酸性耐火材料中性耐火材料堿性耐火材料特殊場合的耐火材料20耐火材料分類酸性耐火材料以氧化硅為主要成分，常用的有硅磚和粘土磚。硅磚是含氧化硅93％以上的硅質(zhì)制品，使用的原料有硅石、廢硅磚等，其抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng)，荷重軟化溫度高，重復(fù)煅燒后體積不收縮，甚至略有膨脹；但其易受堿性渣的侵蝕，抗熱振性差。硅磚主要用于焦?fàn)t、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備。粘土磚以耐火粘土為主要原料，含有30％～46％的氧化鋁，屬弱酸性耐火材料，抗熱振性好，對(duì)酸性爐渣有抗蝕性，應(yīng)用廣泛。21耐火材料分類中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95％以上的剛玉制品是一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對(duì)鋼渣的耐蝕性好，但抗熱振性較差，高溫荷重變形溫度較低。碳質(zhì)耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品，其熱膨脹系數(shù)很低，導(dǎo)熱性高，耐熱振性能好，高溫強(qiáng)度高，抗酸堿和鹽的侵蝕，不受金屬和熔渣的潤濕，質(zhì)輕。廣泛用作高溫爐襯材料，也用作石油、化工的高壓釜內(nèi)襯。22耐火材料分類堿性耐火材料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分，常用的是鎂磚。含氧化鎂80％～85％以上的鎂磚，對(duì)堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉(zhuǎn)爐、電爐、有色金屬冶煉設(shè)備以及一些高溫設(shè)備上。23耐火材料分類特殊場合應(yīng)用的耐火材料有高溫氧化物材料，如氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等，難熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高溫復(fù)合材料，主要有金屬陶瓷、高溫?zé)o機(jī)涂層和纖維增強(qiáng)陶瓷等。24目錄耐火材料綜述耐火材料的分類煉鋼用耐材現(xiàn)狀連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)25煉鋼用耐材現(xiàn)狀鋼包用耐火材料我國鋼包襯的演變過程為：燒成制品方面由粘土磚、葉臘石磚發(fā)展到現(xiàn)在的高鋁磚（高Al2O3）、鋁鎂碳磚、鎂碳磚、無碳磚。不定型材料方面由投射料、搗打料向使用鋁鎂澆注料、鋁鎂尖晶石澆注料方向發(fā)展。26煉鋼用耐材現(xiàn)狀鋼包用耐火材料目前，三煉鋼鋼包工作層選用的是鋁鎂碳磚和鎂碳磚綜合砌筑工藝，包壁和包身部位采用鋁鎂碳磚，渣線部位為鎂碳磚，永久層采用高鋁澆注料，保溫層為耐火纖維板。目前使用綜合壽命在65次左右，中間經(jīng)過一次小修，小修過程主要是更換鋼包包底工作層耐材和底吹磚及水口座磚，小修使用壽命32爐左右。27煉鋼用耐材現(xiàn)狀鋼包用耐火材料三煉鋼為精煉低碳鋼，目前正在精煉鋼包渣線以下部位試用無碳磚，使用壽命在80次以上。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，寶鋼使用的鋁鎂澆注料可得到250次，日本的同類產(chǎn)品使用壽命在400次左右。28煉鋼用耐材現(xiàn)狀中間包內(nèi)襯由直接用粘土磚或高鋁磚作永久襯和使用絕熱板作內(nèi)襯，向使用涂料作包襯發(fā)展。絕熱板使用最多的為硅質(zhì)絕熱板，此種方式在國內(nèi)已基本淘汰，目前使用較多的是使用澆注料澆注永久襯，使用鎂質(zhì)涂抹料、鎂鈣質(zhì)涂抹料及干式料作為工作襯。近幾年堿性工作襯發(fā)展較快。29煉鋼用耐材現(xiàn)狀滑動(dòng)水口方面目前國內(nèi)的鋼包滑動(dòng)水口、中間包滑動(dòng)水口應(yīng)用較廣泛，前者為二層式滑動(dòng)水口，后者是三層式滑動(dòng)水口。在國內(nèi)滑動(dòng)水口的滑板材質(zhì)主要為鋁碳質(zhì)，使用壽命為1次，少數(shù)鋼廠使用鋁碳質(zhì)或鋁鋯碳質(zhì)，使用壽命可達(dá)2-3次，高的可達(dá)到7-8次。鋼包滑動(dòng)水口位于鋼包的外部，起鋼水流量的控制調(diào)節(jié)作用，它不受鋼水?dāng)嚢?，熔劑噴入和鋼水停留時(shí)間的影響，且操作方便。30煉鋼用耐材現(xiàn)狀整體塞棒目前國內(nèi)整體塞棒的材質(zhì)主要為鋁碳質(zhì)，使用量較大。存在問題是在某些鋼廠使用斷棒率較高，塞頭不耐侵蝕，還有待于進(jìn)一步改進(jìn)提高。在國內(nèi)還有組合型塞棒，其頭部為鋁鋯碳質(zhì)，棒身為加有莫來石、紅柱石、蘭晶石和硅線石等的高鋁質(zhì)材料，這種塞棒耐侵蝕性好，抗熱震性強(qiáng)，能滿足連鑄生產(chǎn)要求。31煉鋼用耐材現(xiàn)狀長水口在國內(nèi)，長水口主要有熔融石英質(zhì)和鋁碳質(zhì)兩大類，使用壽命4-6爐。長水口存在的問題在其頸部，在使用中因長時(shí)間受震動(dòng)易斷落，而且耐侵蝕也較差。32煉鋼用耐材現(xiàn)狀浸入式水口國內(nèi)浸入式水口的材質(zhì)與長水口類似，在國內(nèi)，除了已有的普通型浸入式水口外，目前已有復(fù)合鋯碳層的鋁碳質(zhì)浸入式水口，復(fù)合鋯質(zhì)的熔融石英質(zhì)浸入式水口，還有帶有狹縫的吹氣型浸入式水口。浸入式水口使用壽命一般為4-6爐，最大通鋼量達(dá)1800噸左右。33煉鋼用耐材現(xiàn)狀鋼包供氣元件目前國內(nèi)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(zhì)主要為剛玉質(zhì)和鋁鎂質(zhì)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%。一煉鋼透氣率在95%左右。34煉鋼用耐材現(xiàn)狀轉(zhuǎn)爐爐襯材料

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在一個(gè)爐役期間煉鋼的爐數(shù)稱為爐齡，或稱為爐襯的使用壽命。其耐火工作襯材質(zhì)主要為MgO-C磚。提高爐齡對(duì)于保證轉(zhuǎn)爐吹煉座數(shù)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低耐火材料消耗，改善鋼的質(zhì)量，降低成本以及充分發(fā)揮頂吹轉(zhuǎn)爐優(yōu)越性等都具有重要的意義。但單純的追求高爐齡，會(huì)減少生產(chǎn)量，同時(shí)增加能耗，也是不經(jīng)濟(jì)的。35目錄耐火材料綜述耐火材料的分類煉鋼用耐材現(xiàn)狀連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)36綜述近年來鋼材性能的要求越來越高。鋼材的潔凈度越高,其性能越好。鋼中雜質(zhì)含量達(dá)到一定水平時(shí),鋼材的性能將發(fā)生質(zhì)變。鋼中氧、硫、磷、氫、氮五大元素的含量應(yīng)盡量低。目前,國內(nèi)外先進(jìn)流程生產(chǎn)的純凈鋼(IF鋼汽車板和管線鋼等)中的有害元素[C、S、P、N、H、T.O]之和可控制在100×10-6以下。而與鋼水直接接觸的耐火材料可能會(huì)對(duì)鋼水質(zhì)量產(chǎn)生影響，對(duì)所用耐火材料進(jìn)行研究和合理選擇是很重要的。連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向37連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料與鋼水中碳的關(guān)系對(duì)于低碳鋼與超低碳鋼來講,要求碳含量盡量低。根據(jù)計(jì)算,鋼包渣線使用鎂碳磚,可導(dǎo)致鋼水增碳(1～2)×10-6,使用鋁碳質(zhì)長水口,可導(dǎo)致鋼水增碳(1～2)×10-6,使用鋁碳質(zhì)浸入式水口,可導(dǎo)致鋼水增碳3×10-6。耐火材料的碳含量顯著地影響鋼水的增碳行為。研究表明,鎂碳質(zhì)、鋯碳質(zhì)、鋁碳質(zhì)耐火材料使鋼水增碳的機(jī)理是一樣的。主要受到碳的直接溶解機(jī)制、滲透-溶解機(jī)制控制。由于存在碳的濃度差，碳溶解進(jìn)入鋼水，鋼水的碳升高。另外，耐火材料的增碳作用與鋼水狀況、耐火材料種類及抗氧化劑種類等許多因素有關(guān)。38連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料與鋼中氧的關(guān)系通常用鋼水中的T[O]含量來衡量鋼水中氧化物質(zhì)夾雜多少的指標(biāo)。由于大多數(shù)耐火材料為氧化物,因此,耐火材料對(duì)鋼水中氧含量有很大影響,但耐火材料向鋼液中傳氧取決于鋼液的脫氧程度以及所用的耐火材料的種類和組成。越穩(wěn)定的氧化物越不容易使鋼水增氧,氧勢(shì)越高的耐火材料越易增氧,隨著耐火材料由堿性—中性—酸性的變化,耐火材料的氧勢(shì)指數(shù)增大。通過氧勢(shì)分析,堿性氧化物如CaO、ZrO2使鋼水增氧很少,而酸性氧化物如SiO2、Cr2O3容易使鋼水增氧。39連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料與鋼中硫的關(guān)系硫是鋼中重要的有害元素,它的存在易造成鋼的“熱脆”,鋼液中脫硫反應(yīng)為:[S]+(CaO)=(CaS)+[O]式中[

]表示金屬熔體相,(

)表示熔渣相。由反應(yīng)式可知,要降低硫含量,必須提高CaO含量,并且鋼液中溶解的氧含量應(yīng)盡可能低,要達(dá)到這一目的,一是采用強(qiáng)脫氧劑如鋁、鈣合金等深脫氧,二是選用氧勢(shì)低的耐火材料,如鈣質(zhì)、鋯質(zhì)、鎂鈣質(zhì)、鋯鈣質(zhì)或鎂鋁類晶石質(zhì)材料,以利于脫硫。40連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料與鋼中磷的關(guān)系鋼中磷過高,在凝固時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重偏析而致產(chǎn)品脆裂—“冷脆”。鋼液脫磷反應(yīng)式：

2[P]+5[O]+3(O2-)=(PO43-)

式中[

]表示金屬熔體相,(

)表示熔渣相。一般鋼要求磷含量小于0.035%,對(duì)低溫韌性要求高的鋼種要求磷在0.005%以下。精煉高溫及低氧量均不利于脫磷,對(duì)于耐火材料來講,高的CaO含量(堿度)對(duì)脫磷有利,有研究表明,CaO的脫磷效果優(yōu)于MgO。采用磷酸鹽作結(jié)合劑的耐火材料可能造成鋼水回磷。41連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料與鋼中氮的關(guān)系鋼中氮對(duì)冷軋板的深沖性能影響極大,鋼中氮含量高將導(dǎo)致鋼的時(shí)效硬化,硬度增大而延展性變差,降低鋼中氮含量一是轉(zhuǎn)爐低氮冶煉,控制終點(diǎn)氮量,但關(guān)鍵是防止鋼水的二次氧化增氮,對(duì)板坯連鑄來講,最大的增氮量發(fā)生在鋼包與中間包之間。因此,保護(hù)套管處的密封對(duì)改善鋼水的純凈度和防止堵塞非常重要。傳統(tǒng)耐火材料中氮含量是很低的,近年來氮化物在耐火材料中的應(yīng)用受到關(guān)注,氮化物如SiAlON

的分解可能對(duì)鋼水造成增氮。42連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料與鋼中氫的關(guān)系氫會(huì)使鋼中出現(xiàn)“白點(diǎn)”,引起氫脆。耐火材料對(duì)鋼中氫含量的影響主要來源于兩個(gè)方面:一是耐火材料中殘余的水分,如中間包噴涂料、澆注料等,二是耐火材料中使用的樹脂或?yàn)r青等有機(jī)結(jié)合劑。因此充分干燥和烘烤耐火材料,對(duì)連鑄用耐火材料來說是降低鋼中增氫的重要手段。43連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向耐火材料改進(jìn)方向綜上所述,耐火材料對(duì)鋼水潔凈度的影響很明顯。針對(duì)耐火材料對(duì)鋼水純凈度的影響,耐火材料的選擇應(yīng)集中以下方面:(1)使用堿性耐火材料,尤其是CaO質(zhì)耐材;(2)無碳和超低碳耐火材料;(3)無氧化硅和低氧化硅耐火材料;(4)功能化、長壽命化發(fā)展。44目錄耐火材料綜述耐火材料的分類煉鋼用耐材現(xiàn)狀連鑄用耐材對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及改進(jìn)方向煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)45新一代鋼鐵制造流程煉鐵煉鋼-精煉-連鑄短流程軋鋼熔融還原直接還原液態(tài)低溫?zé)掕F（下一代高爐技術(shù)）轉(zhuǎn)爐電爐直接軋制、無初軋軋制、鑄-軋（薄板坯連鑄、薄帶連鑄）輔以外場作用46現(xiàn)代冶金技術(shù)的重要特征47煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)優(yōu)化速度快，涉及面廣，與各行各業(yè)及多學(xué)科結(jié)合緊密，可持續(xù)發(fā)展性日益受到重視。概括起來講，其主要特點(diǎn)是更加快速高效、緊湊連續(xù)、優(yōu)質(zhì)低耗、可控順行及可持續(xù)發(fā)展。煉鋼生產(chǎn)在這種發(fā)展和優(yōu)化中，起到了核心與推動(dòng)的作用，這里僅就煉鋼生產(chǎn)特點(diǎn)作一概述。48煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)(1)更加快速高效快速高效主要反映在：①從冶煉、精煉到凝固成型各個(gè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)速度加快；②設(shè)備大型化趨勢(shì)明顯，而且多功能組合優(yōu)化；③節(jié)奏緩慢的平爐、模鑄、電爐三段式冶煉的工藝與裝備逐漸被淘汰。這其中，連鑄生產(chǎn)的高效化是帶動(dòng)煉鋼生產(chǎn)更加快速高效的核心。49煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)(2)更加緊湊連續(xù)鋼鐵生產(chǎn)流程的連續(xù)化，并朝緊湊型流程發(fā)展，也是加快高效的重要體現(xiàn)。連鑄生產(chǎn)優(yōu)化同樣起到了關(guān)鍵的作用，尤其是近終形連鑄技術(shù)（優(yōu)質(zhì)、高速、高連澆率、高作業(yè)率的高效連鑄技術(shù)發(fā)展的最高檔次）奠定了緊湊型流程的基礎(chǔ)。還應(yīng)指出的是：以鐵水預(yù)處理和鋼水精煉（直至中間包、結(jié)晶器冶金）成為新流程重要組成部分的優(yōu)化組合，推動(dòng)了流程緊湊連續(xù)的發(fā)展。50煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)(3)更加優(yōu)質(zhì)低耗快速高效、緊湊連續(xù)本身就是促進(jìn)煉鋼生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低耗的重要因素。連鑄比模鑄大大節(jié)約了能耗和各種原材料的消耗，大大提高了鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量已是眾所周知的事實(shí)。而連鑄生產(chǎn)對(duì)工藝穩(wěn)定，質(zhì)量優(yōu)化日益嚴(yán)格的要求又推動(dòng)了以鐵水預(yù)處理、鋼水精煉為核心的潔凈鋼、純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，并且對(duì)各種原材料都提出了不污染鋼水，甚至進(jìn)一步凈化鋼質(zhì)的新要求51煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)(4)更加可控順行高速、連續(xù)、優(yōu)質(zhì)的煉鋼生產(chǎn)必須要求全生產(chǎn)過程大大提高自動(dòng)控制的水平，并朝著智能型的方向發(fā)展，高速、連續(xù)、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)特點(diǎn)又確定了新型煉鋼生產(chǎn)必須流暢、順行、穩(wěn)定，并且基本無事故。這些高檔次的生產(chǎn)要求，不僅需要先進(jìn)優(yōu)化的新工藝來保證，還需要完善的檢測(cè)、控制設(shè)備與現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐及其有優(yōu)化功能的各種新型耐火材料的保證。52煉鋼用耐材發(fā)展趨勢(shì)(5)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展