李亚伟，武汉科技大学教授、博士生导师，高温材料与炉衬技术国家地方联合工程中心主任，入选教育部新世纪优秀人才支持计划，获宝钢教育基金优秀教师奖和湖北省五一劳动奖章, 享受国务院、省政府特殊津贴，是国际耐火材料研究与教育联盟(FIRE)委员，长期从事于耐火材料基础研究和技术开发；先后主持和参与国家973前期专项、863计划重点项目、国家自然科学基金、国家科技攻关、教育部、湖北省创新群体、省杰出青年基金、校企合作等课题。在国内外学术刊物上发表研究论文200余篇，其中被SCI 收录近100篇，授权国家发明专利20余项。研究成果获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖等省部级以上科技奖励11项。

钢铁冶金用耐火材料新技术进展

李亚伟

耐火材料是高温工业无可替代的基础材料，在保障高温工业安全生产运行的同时，促进高温技术不断进步和发展。本报告介绍了近年来钢铁工业领域耐火材料的技术进步包括耐火材料制备新技术、耐火材料炉衬技术和耐火材料性能评价技术，同时指出耐火材料研究工作展望。

长寿命高炉炉缸炉底炭砖的开发。高炉炉缸炉底炭砖要求具有高导热系数、高微孔化率、高抗蚀性等性能。大型高炉用炭砖的高微孔/超高导热技术包括：采用人造石墨骨料增韧、采用Al₂O₃微粉填充气孔、添加金属Si粉生成SiC晶须填充气孔、采用树脂结合剂代替沥青、模压成型代替挤压成型等。开发的新型微孔炭砖优于德国产微孔炭砖的性能。

高性能低水泥或无水泥浇注料的开发。采用新型水泥结合剂Decar90水泥和HiPerCem水泥代替传统水泥Secar71开发出低水泥Al₂O₃-SiC-C铁沟料。添加Decar90水泥浇注料的生坯强度最高，添加HiPerCem水泥的浇注料高温强度最高。对于无水泥结合体系，ρ-Al₂O₃、MgO、Al₂O₃+MgO均可作为结合系统。与水泥结合浇注料相比，开发的无水泥浇注料具有更好的抗渣侵蚀性，尤其是抗酸性渣侵蚀性更优。

低碳含碳耐火材料的开发。通过造粒石墨的强韧化技术制备的转炉出钢口用镁碳砖性能得到大幅提高。通过B₄C原位催化碳纳米管技术和超细石墨原位演变形成SiC技术制备的低碳铝碳滑板材料，使用寿命得到提高。

炉衬轻量化技术。采用轻量微孔刚玉骨料替代普通刚玉原料制备的铝镁浇注料，抗渣性优于致密的高纯铝镁系耐火材料。轻量化工作衬钢包寿命与致密工作衬钢包相当，外壳温度显著降低。

中间包用镁质浇注料的开发。促进浇注料中M-S-H相原位生成，提高结合强度，改善防爆裂性能，提高高温力学性能。

耐火材料炉衬优化技术。优化设计砌筑方式提高转炉炉衬过渡区域的抗损毁能力；优化钢包渣线砖的砌筑方式及钢包外层隔热层的引入方式规避应力集中；设计RH浸渍管砌筑结构规避裂纹产生。

介绍了耐火材料高温力学性能表征技术如楔形劈裂法和高温压蠕变法，提出楔形劈裂法结合数字图像表征材料断裂韧性技术的新方法。

最后提出了耐火材料研究工作要注重探讨炉衬结构设计及其服役性能模拟、炉衬的砌筑结构与炉体热-力耦合作用、耐火材料的本构关系与模拟、炉衬材料微结构与热化学关系。