奥镁改进高炉主沟使用寿命的措施

首先，为了满足高炉出铁沟在安全性、可靠性和使用性能方面的要求，奥镁公司对不同铝硅低水泥耐火浇注料（DIDURIT F55-5-BR、示DIDURIT M77-8-BR以及DIDURIT B83-6-BR）的性能进行了实验室研究，并在现场做了进一步验证，目的是开发出适合高炉出铁沟永久衬用浇注料。试验主要测定材料的热膨胀，加热速率5 ℃/min，温度范围：室温-1400℃；测定干燥和烧后的物理机械性能以及X射线荧光分析化学组成。不同铝硅低水泥浇注料的理化性能如表1所示。并在巴西Ternium高炉的主沟上进行试验。热膨胀分析结果显示DIDURIT M77-8-BR（莫来石基）浇注料在800～1 400 ℃温度范围内具有与DIDURIT F55-5-BR（矾土/黏土基）相似的热膨胀行为；这表明尽管Al₂O₃含量较高，但DIDURIT M77-8-BR具有良好的尺寸稳定性。另一方面，与DIDURIT B83-6-BR（矾土基，Al₂O₃含量最高）相比，DIDURIT M77-8-BR的热膨胀率明显较低，表明莫来石基耐火浇注料具有较低的热膨胀和良好的耐火度，适合用于高炉主沟的整体永久衬。此外，从表1可以看出，DIDURIT M77-8-BR显示出较高的热态强度，同时烧后PLC变化较小。

表1  铝硅系低水泥浇注料的性能指标

奥镁将DIDURIT M77-8-BR浇注料在巴西Ternium高炉主沟进行了试用。为了保护金属外壳和主沟运行期间的体积稳定性，金属壳上安装隔热板层，然后使用莫来石基耐火浇注料（DIDURIT M77-8-BR）作为永久衬，取代传统的氧化铝砖。改进后，两个主沟运行良好，取得了出铁150万吨的业绩，取得如此成果的主要原因是该整体永久衬的稳定性更好。传统的砖砌永久衬在巴西Ternium高炉主沟上从未获得如此优异的使用效果。

在此基础上，奥镁公司又优化了工作衬和撇渣器材质，最终在巴西Ternium高炉设计出一种新型高炉主沟衬：莫来石基浇注料+隔热板作为永久衬；溶胶结合Al₂O₃-SiO₂-C浇注料作为工作衬；高抗侵蚀撇渣器预制件，该组合显著降低了主沟耐火材料单耗（每吨铁水消耗耐材从0.61 kg下降到0.51 kg）。如果采用激光扫描进行耐火材料使用监测+热修补技术会进一步提高高炉主沟衬的使用寿命，提高工人操作安全。

奥镁（巴西）公司开发出钢包用超低碳镁铝碳砖

镁铝碳砖代替铝镁碳砖在钢包金属区应用取得较好效果，尤其是盛装铝镇静钢的钢包。随着对高强度和高韧性钢板（低碳和超低碳钢）需求的增加，钢材质量要求越来越严格。为了满足客户的需求，奥镁（巴西）公司通过添加合成的纳米碳替代鳞片石墨开发出了钢包用新一代超低碳镁铝碳砖，基本性能见表1。与传统镁铝碳砖相比，化学组成中MgO和Al₂O₃的含量相近，总碳含量从5%降到1%，体积密度和显气孔率相近，200 ℃热处理后弹性模量大幅下降，抗氧化性相近，热导率降低，抗热震性得到改善。将开发的超低碳镁铝碳砖用于320 t钢包金属区，服役过程中钢包外壳温度下降超10 ℃，运行117炉次后，超低碳镁铝碳砖与传统镁铝碳砖的最终状态相近。

表1 超低碳镁铝碳砖与传统镁铝碳砖的性能对比