通常情況下，直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚是最適合于作為RH真空精煉裝置里襯的耐火材料。它們損毀的主要原因是熔渣滲透導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剝落。為了實施無鉻化和不定形化里襯。Al2O3-Sp(MgO)質(zhì)耐火澆注料應(yīng)成為RH真空精煉裝置用耐火材料的重要選擇。

　　MgO·Al2O3質(zhì)澆注料和直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚在RH真空脫氣裝置下部槽和浸漬管內(nèi)壁的對比試驗表明，直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚具有優(yōu)異的抗侵蝕性能，但抗渣滲透能力卻較低，由于結(jié)構(gòu)剝落造成了其損毀。而普通鋼包用MgO·Al2O3耐火澆注料中渣滲透較小(不到10mm，比直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚減少1/6)，沒有受到明顯的結(jié)構(gòu)剝落的影響，但侵蝕速度卻比直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚約高70%。顯然，普通鋼包用MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料(表1)的抗侵蝕性和抗沖刷性不能滿足RH真空脫氣裝置使用條件的要求。

　　為此，應(yīng)對這種耐火澆注料進行改進，改進內(nèi)容主要有以下幾點。

　　(1)MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料的致密化;

　　(2)選用高純材料作為該澆注料的主副原料;

　　(3)對該澆注料的結(jié)合形態(tài)進行優(yōu)化。

　　此外，考慮到RH真空脫氣裝置的真空室沒有蒸汽氣孔，而且施工厚度為500mm，應(yīng)開發(fā)有效的干燥技術(shù)。通常，應(yīng)用微波干燥器即能達到目的。

　?。?）致密化

　　MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料的致密度直接影響其抗渣性和抗侵蝕性。為了提高耐火澆注料的致密度，應(yīng)對其PSD進行優(yōu)化，同時添加uf-Al2O3。研究結(jié)果表明，通過向MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料中添加uf-Al2O3,添加量達到4%(質(zhì)量分數(shù)時)，MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料的氣孔尺寸比普通鋼包用MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料減小一半，超細鋁粉含量與氣孔直徑的關(guān)系如圖4所示，而耐侵蝕性則比普通鋼包用MgO·Al2O3質(zhì)耐火材料澆注料提高3倍，與耐磨性指標有關(guān)的高溫強度也有明顯提高。

　?。?）水泥用量

　　為了進一步提高MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料的抗侵蝕性，強化結(jié)合基質(zhì)，研究了水泥(CA)用量對抗侵蝕性的影響。當(dāng)澆注料中CaO小于0.9%(質(zhì)量分數(shù)，來源于CA)，即可獲得滿意的結(jié)果。

　　（3）Sp的配入量

　　如已了解的Sp能提高Al2O3質(zhì)耐火澆注料的抗侵蝕性能,并能通過FeO等的固溶抑制熔渣向施工體內(nèi)滲透。同時考慮到RH真空脫氣裝置中環(huán)流的作用。因而用于該裝置內(nèi)的Sp源應(yīng)選用單晶體Sp(圖6中尖晶石B)，如圖6所示。選用單晶體SP作為MgO·Al2O3質(zhì)耐火澆注料的抗侵蝕性要比選用多晶體SP(圖6中A)作為SP源的Al2O3-Sp質(zhì)耐火澆注料提高20%?30%,最佳Sp配入量為20%(質(zhì)量分數(shù))。

　　通過添加ufAl2O3,控制CA加入量，選用更純的單晶體SP作為Sp源等對Al2O3-Sp質(zhì)耐火澆注料進行優(yōu)化，將這種澆注料澆注RH真空脫氣裝置浸漬管里襯，并且采用微波干燥技術(shù)對RH真空脫氣裝置的澆注里襯進行干燥(圖3)，然后進行實際使用試驗，經(jīng)過315爐次后觀察爐體沒有出現(xiàn)諸如大裂紋或剝落之類的異常損壞。使用結(jié)果表明：RH真空脫氣裝置底部耐火材料變質(zhì)厚度約為25mm，渣沿著裂紋滲入，但側(cè)墻部位耐火材料卻沒有出現(xiàn)太多的裂紋，渣滲透僅2mm。使用結(jié)果同時表明:RH真空脫氣裝置用上述經(jīng)過改進的Al2O3-Sp(MgO)質(zhì)澆注料的蝕損速度比直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚稍大一點(耗損速度約高10%)，但使用性能不受影響。

　　RH真空脫氣裝置采用改進的Al2O3-Sp(MgO)質(zhì)耐火澆注料，并結(jié)合補澆技術(shù)(因為不定形化為補修提供了良好的條件)，可明顯降低耐火材料的消耗和施工費用，其經(jīng)濟效益顯著。

　　補澆技術(shù)可以用以下例子加以解釋:一個新澆注的里襯使用第一爐役后，例如300爐次，停下來，將里襯工作表面進行機械清潔，滲透層被去除。然后在裝置內(nèi)放置一模子，在磨損的工作表面上新澆注一層修補耐火材料，這一過程重復(fù)幾次，這就能使里襯壽命在全部更新之前超過目標壽命。采用這種補澆技術(shù)修補里襯，可以大大節(jié)省耐火材料，因而澆注的里襯的優(yōu)點多于磚襯。

　　應(yīng)當(dāng)指出，上面關(guān)于改進的Al2O3-Sp(MgO)質(zhì)耐火澆注料應(yīng)用于RH真空脫氣裝置整個耐磨里襯都能取得較好的效果。

　　總的來說，當(dāng)考慮RH真空脫氣裝置的不同部位用耐火材料要求對環(huán)境產(chǎn)生不利影響時，可采用澆注料代替直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚作為里襯。按照這1技術(shù)路線，裝置上部區(qū)域里襯可采用以鋁磯土為基質(zhì)，含有水泥的傳統(tǒng)自流澆注料，用輸送泵進行施工澆注。采用這種筑襯方法，可大大節(jié)約時間，提高筑襯效率。

　　裝置下部由于要同含F(xiàn)eOn的低堿度熔渣接觸，因而采用上述通過改進的Al2O3-Sp(MgO)質(zhì)耐火澆注料作為里襯。

　　考慮到浸漬管直接與鋼包高堿度熔渣接觸，可以選用更耐用的Al2O3-Sp(MgO)質(zhì)耐火澆注料作為里襯。為了控制該類耐火澆注料的PLC和熱膨脹量，則應(yīng)采用Al2O3-Sp-MgO質(zhì)耐火澆注料作為里襯。

　　盡管如此，上述關(guān)于耐火澆注料在RH真空脫氣裝置上應(yīng)用的方案，雖然考慮到了不同部位的不同使用要求，但其使用壽命還不能達到直接結(jié)合MgO-Cr2O3磚的水平，特別是裝置下部和浸漬管。這可應(yīng)用補澆技術(shù)來解決。以實現(xiàn)RH真空脫氣裝置無鉻里襯壽命長壽化的目標。