含碳耐火材料的发展

　　含碳耐火材料的典型制品是镁碳质、铝碳质、锆碳质耐火砖，其中镁碳质耐火砖是在1970年左右试验成功，作为水冷电炉侧墙砖试用，其后用于转炉，确认效果良好，因而迅速普及。镁碳砖的特点是：耐炉渣侵蚀和抗热震性良好。以前镁铬质及白云石质砖的缺点是吸收炉渣成分，产生结构剥落。镁碳砖通过加入石墨，消除了这一缺点，其特点是将反应层限定在工作面。镁碳砖的开发已经历了48年。在这期间，研究了氧化镁原料的质量及使用粒度、石墨的选择、金属的应用等。转炉侧墙工作面达到新规定的温度时，背面也有相当广泛的温度分布。此时，根据碳结合的形成情况，预测会在内部形成脆弱层，必须充分掌握各温度区域的特性。

　　曾经在炼钢转炉进入顶底复吹法的转换中，炉容从100吨向350吨的扩大，伴联着钢材制品的高级化和多样化产生的出钢温度上升等，使转炉的作业条件发生变化，耐火材料也从天然原料向人工原料，从白云石原料向镁碳原料变化。在这一变化过程中，主要使用的合成白云石，是在海水和烧结氧化镁的制造工艺中混入高纯度的石灰，制成特殊的原料，,3 多年间，作为转炉内衬耐火材料的原料起了重要作用。在向顶底复吹法转变的过程中，而制成耐侵蚀性高的砖更加必要，完全向镁碳砖转移。此时，挂渣法、喷补法、烧结法及其熔射法等热态补修法的并用，是有效地保证出钢次数达到几千次炉龄的手段。

　　随着含MgO 99.5%的高纯度烧结镁砂的应用，结晶粒径大的电熔镁砂的使用比例增大了。MgO的纯度和结晶粒径给予转炉用镁碳砖耐侵蚀性效果是明显的。我们早已观察到，即使是具有同样的MgO纯度，其结晶粒径大的可显著提高耐火材料的耐侵蚀性能。总之，MgO的结晶粒径与纯度相比，对耐侵蚀性有很大的关系。但是，当从长远的观点考虑时，大量使用电力消耗量大的电熔镁砂还有问题。