由于煉鋼所用廢鋼量增多及頂?shù)讖?fù)吹新技術(shù)的應(yīng)用，使得轉(zhuǎn)爐工況更加苛刻，耐火材料損毀加速，為了提高轉(zhuǎn)爐的服役壽命，對(duì)轉(zhuǎn)爐各個(gè)部位所用的耐火材料提出更高要求，新型不定形耐火材料的開(kāi)發(fā)及修補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用得到極大發(fā)展，可在不影響正常生產(chǎn)的情況下大幅提高爐襯的整體使用壽命，使?fàn)t襯壽命達(dá)到8000次以上，甚至超2萬(wàn)次。目前，普遍采用大面熱修補(bǔ)料對(duì)轉(zhuǎn)爐的加料側(cè)、爐底和出鋼側(cè)進(jìn)行維護(hù)，采用噴補(bǔ)料對(duì)轉(zhuǎn)爐的熔池、圓角和耳軸進(jìn)行維護(hù)，采用灌漿料用于轉(zhuǎn)爐出鋼口更換時(shí)的填縫和出鋼口區(qū)域的維護(hù)。其中大面料主要有MgO-SiO2質(zhì)(也稱水基大面料)、MgO-C質(zhì)、MgO-CaO質(zhì)等，噴補(bǔ)料主要有MgO質(zhì)、MgO-CaO質(zhì)和MgO-Cr2O3質(zhì)等。這些不定形耐火材料依結(jié)合劑的不同分為無(wú)水修補(bǔ)料(主要是瀝青、煤焦油及瀝青粉、酚醛樹(shù)脂結(jié)合)和水系修補(bǔ)料(MgO-SiO2-H2O結(jié)合和磷酸鹽結(jié)合)，不同結(jié)合體系的修補(bǔ)料其性能各有優(yōu)缺點(diǎn)。

      針對(duì)現(xiàn)有修補(bǔ)料存在的缺點(diǎn)及應(yīng)用要求，研究人員進(jìn)行了大量研究，開(kāi)發(fā)出了性能更優(yōu)的大面料或噴補(bǔ)料。

      目前現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)所使用的轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料，主要以煤焦油、瀝青(約8%~15%(w))、樹(shù)脂等有機(jī)物質(zhì)作為結(jié)合劑，都不可避免地存在一些問(wèn)題，如：燒結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，有機(jī)物燒盡后材料孔隙多、致密性差，而導(dǎo)致不耐爐渣侵蝕，強(qiáng)度低，使用壽命短，嚴(yán)重污染現(xiàn)場(chǎng)車間環(huán)境等。秦巖等選用高純鎂砂粉(w(MgO)=97.02%)和中檔鎂砂顆粒(w(MgO)=94.80%)做主要原料，采用氧化硅超微粉(w(SiO2)=96.0%)做結(jié)合劑，開(kāi)發(fā)出新型長(zhǎng)壽無(wú)碳環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料。

      環(huán)保型水基轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料燒結(jié)過(guò)程中不產(chǎn)生有害氣體，安全環(huán)保。產(chǎn)品采用濕式自流澆注的方式，具有很好的高溫鋪展性能，高溫?zé)Y(jié)后形成陶瓷結(jié)合，結(jié)構(gòu)致密，抗氧化，耐沖刷，體積密度可達(dá)2.83g·cm-3。經(jīng)多家轉(zhuǎn)爐煉鋼用戶應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)使用無(wú)煙塵，較常規(guī)碳基大面料燒結(jié)時(shí)間縮短50%以上，使用壽命延長(zhǎng)2～3倍。

      由于不斷受到機(jī)械力的沖擊和爐渣的侵蝕，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐爐底、耳軸及兩大面部位的耐火材料容易遭到破壞，需要經(jīng)常對(duì)耳軸及渣線部位采用噴補(bǔ)的方法修補(bǔ)。目前國(guó)內(nèi)普遍使用的轉(zhuǎn)爐噴補(bǔ)料是鎂質(zhì)噴補(bǔ)料，為了改善其不耐侵蝕、不耐沖刷、使用壽命偏低等的缺點(diǎn)，姚亞雙等開(kāi)發(fā)出新型轉(zhuǎn)爐鎂碳質(zhì)噴補(bǔ)料。噴補(bǔ)料所用原料主要為3～0mm鎂砂(w(MgO)=95.2%)、3～0mm碳(w(C)=94.2%)、瀝青A(固定C46.2%，軟化點(diǎn)140～160℃)、瀝青B(固定C43.5%，軟化點(diǎn)100～120℃)、添加劑等。將碳與瀝青B分別按不同比例配合，作為噴補(bǔ)料的碳源，固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%～7%左右。由試驗(yàn)可知，瀝青B由于粒度大，其升溫、碳化速度更慢，碳化度反而更高，對(duì)噴補(bǔ)料的附著性更有益。其中碳與瀝青質(zhì)量比為7:2的噴補(bǔ)料使用性能更好，燒后強(qiáng)度較大，抗侵蝕性較好。使用結(jié)果表明，新型轉(zhuǎn)爐鎂碳質(zhì)噴補(bǔ)料的反彈率低、附著性好且燒結(jié)強(qiáng)度高;原鎂質(zhì)噴補(bǔ)料的使用壽命為7～8爐，而新型鎂碳質(zhì)噴補(bǔ)料的使用壽命為10～13爐，提高了30%以上，大大縮短了轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)次數(shù)。

轉(zhuǎn)爐用鹽城不定型耐火材料