钢水的炉外精炼是提高钢质量的重要生产过程。为了取得较好的精炼效果，透气砖生产企业开发试验了多种结构类型的透气砖。目前，在俄罗斯马格尼托戈尔斯克钢铁公司转炉车间使用的具有复合气道结构的TWINS双胞胎式透气砖，其底吹效果达到89.7%（2019年）。为了取得更换的效果，近十年来马钢公司转炉车间对不同类型和不同结构的吹氩透气砖进行了强化试验。

狭缝式透气砖使用高纯、高致密、高强度刚玉和铬刚玉材料为主的低水泥和超低水泥浇注料制成，这种透气砖的生产工艺要求进行高温烧成，从而形成具有较好透气性、较高吹气率、较好抗侵蚀性和较长使用寿命的稳定结构。在2013年之前，马钢公司批量使用这种透气砖，这种透气砖的底吹效率为81.9%。

后来使用了狭缝与陶瓷毛细管构成的复合气道结构的透气砖。这种透气砖使用高耐火度高抗热震性陶瓷，钢与渣对气道的润湿较低，渗透也较少。这有助于减少浇注后的吹氧清洗时间，提高吹气率及透气砖的使用寿命。使用这种结构的透气砖时，钢水不容易向气道内渗透，因为钢水向圆孔内渗透需要的作用力是其向狭缝内渗透时的2倍。

在上述两种透气砖的基础上开发出了TWINS双胞胎式透气砖，用于大容量钢包，来增加吹气量。

大型钢包使用大尺寸的混合结构透气砖--混合结构透气砖由三个独立的部分构成，其中心部位上部是带有不定向气孔的宝塔型多孔镶嵌体，下部为锥型构造（反向气门），可防止钢水通过及渣与钢水的渗入；透气砖的本体由耐火浇注料制成。

透气体及其保险装置的过渡段由粗颗粒高铝材料制成，先加压成型然后高温烧成。浇注料由添加尖晶石的高铝材料制成，以保证最佳抗侵蚀性。透气体与浇注料本体之间的槽缝可保证在高气流量时具有理想的工作性能。这些槽缝分布在透气体的周围，保险装置通道区不设槽缝。所有的高压气流都应通过保险装置吹入，这样保证确保其具有比普通的狭缝透气砖更可靠的防护。

图1 复合结构透气砖示意图

不同结构底吹系统的使用经验及钢包运行参数表明，在马钢转炉车间的生产条件下，底吹效果不仅取决于透气砖的质量，还取决于现场的使用和维护条件。

表1 马钢公司转炉车间钢包底吹效果统计及钢包运行工艺参数

根据用户方面的要求及钢铁行业严酷的市场竞争，马钢公司必须开发新工艺，确保生产出高纯净钢。因此必须严格控制钢包的运行，使透气砖的故障减小到最低。要实现这些目标，需要与不同的供应商合作不断开发透气砖的新结构方案，试验透气砖用新型材料。现阶段，马钢公司转炉车间批量使用双胞胎式底吹透气砖，具有较好的效果，并与奥镁公司、濮耐集团和维苏威公司合作进行混合结构透气砖和快换系统的试验。

（程庆先编译自俄刊《新型耐火材料》2022，№2）