1设备和操作概况
  京滨厂拥有VOD和VAD设备，利用这些设备的脱气、脱磷、脱硫和加热钢水等精炼功能，能生产从普通钢的小批量材到不锈钢和高合金钢等各种钢。它采用间歇式生产，月产钢大约2500t。另外，250t钢包用于盛装转炉钢水或50t电炉钢水，然后将钢水供给VOD和VAD，以控制钢水的目标温度和成分。
  与一般SUS相比，精炼高合金钢时的.高温度高，精炼时间也更长。虽然添加荧石后炉渣的粘性会下降，但炉渣的碱度高和荧石的使用对钢包耐火材料是一个非常不利的条件。
2钢包耐火砖的改善
2.1镁白云石砖的应用
  钢包熔池部和底部的内衬使用厚度为150mm的镁白云石砖，从渣线到净空使用150－230mm厚的含有少量碳的MgO－C砖。
  使用镁白云石砖钢包的寿命为大约12炉，熔池部的损毁是制约钢包寿命提高的“瓶颈”。
  根据使用后的镁白云石砖断面可知，炉渣浸润大，几乎渗透到砖的背面，因此发生了结构性剥落和热震剥落。使用镁白云石砖时，除了砖工作面熔毁外，由于剥落而产生的损毁大，因此VOD/VAD钢包的寿命短。
2．2高铝砖的应用
  作为能提高镁白云石砖的抗渣浸润性（抑制结构性剥落）和耐热震剥落性的材质，研究了不烧高铝砖的应用。关于粘结剂的种类和氧化铝骨料的纯度，为抑制夹杂物等对钢水质量的影响，对材质进行了设计。不烧高铝砖一般使用磷酸粘结系的粘结剂。但是，考虑到钢水会吸收[P]，因此使用了不含[P］成分的硅酸粘结剂。另外，为抑制钢中夹杂[Si］、[P]成分，使用了提高氧化铝纯度的耐火砖。
  使用高铝砖钢包的寿命大约是18炉，熔池部的损毁是导致钢包寿命缩短的原因。根据使用后的高铝砖的断面图可观察到从砖工作面渗透的渣浸润层（包括金属），但浸润层的厚度比镁白云石砖的薄，且龟裂也轻微。
  根据镁白云石砖和高铝砖的损毁速度比较可知，使用高铝砖后，可以抑制热震剥落和结构性剥落，其损毁速度可比镁白云石砖的减小2／3左右。
  高合金钢的夹杂物总量比较表明，其夹杂物总量为氧化物夹杂物的总量，即使使用高铝砖，夹杂物总量并没有特别的差异。这是由于使用了SiO₂低的高铝砖和砖的损毁速度比以往使用的镁白云石砖小，因而能减少高铝砖SiO₂成分的溶析所致。
3耐火材料不定形化技术在钢包的应用
  使用高铝砖后，能提高钢包的寿命，与使用镁白云石砖相比，高合金钢的夹杂物总量并没有特别的差异。另外，在使用铝镁质浇注料的浇注钢包中，钢包寿命有了较大的提高，看不到因夹杂物而产生的质量异常。因此，即使是电炉钢包，也可以采用耐火材料不定形化技术。
3．l浇注方法
  钢包耐火材料不定形化施工方法是，先将浇注料装入混练机，并加人适当的水量进行混练，然后用泵压送装置压送浇注料。熔池部和底部的浇注料施工时间与以往的砌砖相比，可缩短施工时间大约50％。
3．2应用的材料
  应用于钢包熔池部和底部的浇注料的性能示于表1。另外，浇注料的物性值为1723K X 3h处理时的数据。在选择浇注料时，根据各种浇注料在浇铸钢包应用的实绩进行了研究。钢包底部重视浇注料的烧结抑制，因此将浇注料的粒度构成视为粗颗粒的粒度构成；钢包熔池部重视抗渣浸润性，因此将MgO添加量设定在6％。 
3．3应用结果
  钢包耐火材料采用不定形化技术后的状况表明，使用B浇注料的熔池部虽然有发生一点点龟裂，但完全看不到有钢水的渗透和剥落。使用A浇注料的底部却出现大的龟裂和剥落。
3.4底部浇注料使用后的解析和改善
  从工作面能看到较薄的渣浸润层和龟裂。另外，在距工作面大约30mm处，显气孔率下降。由此可以认为A浇注料会因渣浸润和吸热的影响而进行烧结，并发生龟裂。
  因此，研究了防止A浇注料发生龟裂的措施。首先，为抑制过度的烧结，应减少水泥的添加量，尤其是剩余膨胀会导致龟裂，因而制作了增加MgO添加量的C浇注料，并在试验室与A浇注料进行了比较分析。C浇注料的性能示于表2。
  与A浇注料相比，减少水泥添加量的C浇注料的烧结厚度变薄，在实炉中取得了通过抑制烧结来防止龟裂的效果。
  底部使用C浇注料的钢包使用状况表明，使用C浇注料能大幅度减少A浇注料所见的龟裂，完全看不到剥落现象。
  与A浇注料相比，C浇注料的浸润层和烧结层变得非常薄，龟裂的发生现象等也看不到。由此说明了前述的试验室分析所确认的抑制烧结所发挥的作用。
  另外，即使从显气孔率来判断也可以看到烧结致密化的范围变薄，由大约30mm-大约20mm，显示出了抑制烧结的效果。
  耐火砖和浇注料的损毁速度表明，由于使用了C浇注料能抑制底部发生龟裂，因此浇注料的损毁速度可比高铝砖的减小大约1／3。
4钢包应用不定形化技术的效果
  由于使用了能抑制底部龟裂的浇注料，因此浇注料的使用寿命比高铝砖的提高3.3倍。
  另外，由于提高了耐火材料的使用寿命，因此减少了钢包的维修操作量，可降低耐火材料成本大约46％。
5结束语
  作为VOD／VAD钢包熔池部和底部用耐火材料，由镁白云石砖改为高铝砖后抑制了砖的热震剥落和结构性剥落，提高钢包的使用寿命。尤其是采用浇注料不定形化技术后，大大延长了电炉钢包的使用寿命，可降低耐火材料的成本。
  今后，打算在延长钢包熔池部和底部使用寿命的同时，提高渣线部MgO的使用寿命，以进一步降低耐火材料的成本。
表1 用于底部和熔池部浇注耐火材料的性能

表2 C浇注耐火材料的性能