转炉炼钢用耐火材料

转炉是一种不需外加热源，主要以液态生铁为原料进行炼钢的直立

式圆筒形冶炼炉。根据炉衬耐火材料§的性质，分为酸性转炉和碱性转炉两种。根据气体吹

入炉内的部位，分为底吹、顶吹、侧吹和顶底复合吹炼转炉。

转炉炉衬

世界各国由于铁水成分及耐火材料资源不同，因而炉衬砖的选择也有所侧重。美国主要使

用焦油结合镁砖、方镁石砖、焦油浸渍烧成方镁石砖，20 世纪 90 年代以来也适用镁碳砖。法

国主要使用白云石砖、镁白云石砖、白云石碳砖、沥青结合镁砖和镁碳砖。英国曾使用过焦油

白云石砖、烧成白云石砖，1989 年以后大量使用镁碳砖。俄罗斯多采用焦油白云石砖，少数

工厂也使用焦油镁砖和方镁石尖晶石砖。日本是最早将镁碳砖用于转炉的国家，使用效果

在世界上处于领先地位。中国转炉炉衬的发展经历了焦油结合白云石砖、焦油结合镁砖、镁

白云石砖、高钙镁砖、镁白云石碳砖及镁碳砖§等过程。综上所述，世界各国均逐渐采用镁碳

砖取代其他砖种。由于镁碳砖具有抗热震性能好、抗侵蚀性能强，在高温下具有优良稳定性

能、导热性好、耐磨损及由于有结合剂固化后形成的碳网络，将氧化镁颗粒紧密牢固的连接

在一起而具有耐剥落性好的优点，加之喷补技术、溅渣护炉等技术的推广应用，90 年代以

来，炉衬寿命大幅度提高，吨钢消耗耐火材料一般不超过 2kg。

转炉内衬用砖

转炉内衬由绝热层、永久层和工作层组成。绝热层一般是用多晶耐火纤维§砌筑，炉帽的绝

热层也有用树脂镁砂打结而成；永久层各部位用砖也不完全一样，多用低档镁碳砖或焦油

砌筑工作层的镁碳砖§有普通型和高强度型，我国已制定了行业标准。根据砖中碳含量的不

同可分为 3 类，而每类又按其理化指标分为 3 个牌号，即 MT10A、MT10B、MT10C；

MT14A、MT14B、MT14C；MT18A、MT18B、MT18C 等。

转炉的工作层与高温钢水、熔渣直接接触，受高温熔渣的化学侵蚀，受钢水、熔渣和炉气的

冲刷，还受加废钢时的机械冲撞等作用，工作环境十分恶劣。在吹炼过程中，由于各部位

的工作条件不同，内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一状况，视衬砖的损坏程度

的差异，砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖，这就是所谓综合砌炉。容易损坏或

不易修补的部位，砌筑高档镁碳砖；损坏较轻又容易修补部位，可砌筑中档或低档镁碳砖。

采用溅渣护炉技术后，在选用衬砖时还应考虑衬砖与熔渣的润湿性，若碳含量太高，熔渣

与衬砖润湿性差，溅渣时熔渣不易黏附，对护炉不利。采用综合砌炉后，整个炉衬砖的蚀

损程度比较均衡，可延长炉衬的整体使用寿命。

转炉出钢口用砖

出钢口受高温钢水冲蚀和温度急剧变化影响，损毁较为严重，因此应砌筑具有耐冲蚀性好、

抗氧化性高的镁碳砖。一般都采用整体镁碳砖§或组合砖，使用约 200 炉后就需更换。

更换出钢口有两种方式，一种是整体更换，一种是重新做出钢口。重新做出钢口时，首先

清理原出钢口后，放一根钢管，钢管内径就是出钢口尺寸，然后在钢管外壁周围填以镁砂，

并进行烧结。

复吹转炉底部供气用砖

底部供气砖用于从转炉底供入 Ar 或 N2 或 CO2，或三者与氧气的混合物。复吹时产生高温

和强烈的搅拌作用，因此底部供气砖必须具有耐高温、耐侵蚀、耐冲刷、耐磨损和抗剥落性

强的性能；从吹炼角度讲，要求气体通过供气砖产生的气泡要细小均匀；供气砖使用安全

可靠，寿命尽可能与炉衬寿命同步。为此，镁碳砖§仍然为最佳材料。