煉鋼包頭轉(zhuǎn)爐耐材內(nèi)襯所用的耐火材料主要是MgO-C磚，也有少量使用高純鎂磚和鎂質(zhì)白云石燒成磚，所用的不定形耐火材料有MgO-SiO2質(zhì)、MgO-C質(zhì)、MgO-CaO質(zhì)、高純MgO質(zhì)等。

轉(zhuǎn)爐鋼冶煉過程中爐襯受到一系列強(qiáng)烈的機(jī)械、物理、化學(xué)作用而侵蝕。轉(zhuǎn)爐復(fù)吹工藝，即在轉(zhuǎn)爐爐底安裝透氣磚，通過透氣磚向爐內(nèi)吹氧氣、二氧化碳、氬氣或氮?dú)?，?qiáng)化了熔池?cái)嚢?，改進(jìn)了冶煉反應(yīng)，這樣縮短了煉鋼時(shí)間，提高了鋼水質(zhì)量并降低了煉鋼成本。但是復(fù)吹也加速了對(duì)爐襯耐火材料的侵蝕，轉(zhuǎn)爐各部位受到不同條件的侵

(1)沖刷或機(jī)械沖擊。

加廢鋼、兌鐵水等操作都是直接對(duì)著轉(zhuǎn)爐大面爐襯，對(duì)大面爐襯產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊、磨損、沖刷，是爐襯耐材侵蝕的主要因素。冶煉過程中爐內(nèi)氣流對(duì)爐壁、爐帽等耐材的沖刷，鋼水、爐渣對(duì)爐襯的熔解、沖刷以及冶煉過程中高溫反應(yīng)對(duì)爐襯的熔損等物理侵蝕。

(2)氧化與化學(xué)侵蝕。

氧化是造成轉(zhuǎn)爐爐襯中鎂碳磚侵蝕的一種主要原因，在此過程中鎂碳磚中的碳成分被含氧成分(如高溫氧化性氣體、氧化鐵、氧氣、氧化鎂)氧化而導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)松動(dòng)脆化。

FeO+C(s)=Fe+CO(g)， (1)

O2(g)+2C(s)=2CO(g)， (2)

MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g)。 (3)

渣中的氧化鐵與磚襯的熱面中的石墨或焦油/樹脂反應(yīng)，或氧氣侵蝕磚襯冷面的石墨或結(jié)合劑，在這兩種情況下，磚的強(qiáng)度降低，在氣體、金屬液流體沖刷下流失而被蝕損。

氧化鐵(FeO)或渣中的酸性組分，例如SiO2與CaO和MgO之間的化學(xué)反應(yīng)如下式所示：

FeO+MgO=FeO·MgO， (4)

SiO2+2MgO=2MgO·SiO2，(5)

CaO+SiO2+MgO=CaO·MgO·SiO2。(6)

以上反應(yīng)均能使?fàn)t襯變?yōu)槿墼鼜亩鴮?dǎo)致耐火材料損毀。

(3)熱震剝落。

供氣元件的工作環(huán)境為高壓、大流量(壓力大于1MPa，流量0.15～0.2m3·min-1·t-1)，其損毀機(jī)制為熱應(yīng)力集中所引起的剝落及沖刷磨損[8]。

(4)磨蝕、熔損與剝落。

滑動(dòng)水口及滑板在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中要經(jīng)受高溫鋼水、鋼渣的沖刷；強(qiáng)堿性爐渣的侵蝕和滲透；間歇的高溫(~1600℃)強(qiáng)熱震沖擊。此外，擋渣操作過程，滑板要承受鋼渣的磨蝕。

因此，高溫鋼水、鋼渣的沖刷及侵蝕，高溫氧化，滑動(dòng)面的拉毛磨蝕，熱震損毀是其主要的損毀方式。

未來煉鋼轉(zhuǎn)爐耐材優(yōu)化技術(shù)方向?yàn)椋?/p>

(1)開發(fā)高性能耐磨損、抗熱震低碳鎂碳磚；

(2)開發(fā)快速燒結(jié)、無污染的熱修補(bǔ)料，長壽的噴補(bǔ)料；

(3)開發(fā)長壽復(fù)吹供氣元件、優(yōu)化爐底風(fēng)口結(jié)構(gòu)與布置，適應(yīng)頂?shù)讖?fù)吹、低氧出鋼、底吹噴粉、底部供氧、底部吹CO2等先進(jìn)煉鋼技術(shù)要求；

(4)改進(jìn)擋渣滑板性能與結(jié)構(gòu)，延長使用壽命，減少日更換次數(shù)。