鋼包是煉鋼連鑄的重要配套設備，其工藝位置位于煉鋼爐和中間包之間，接受鋼水從煉鋼爐輸送至中間包進行連續鑄件。

當前使用的不定形耐火材料主要以耐火澆注料為主，也可分為水玻璃、聚磷酸鹽和超低水泥耐火澆注料。

水玻璃鋁鎂耐火搗打料的主要原料是：耐火骨料和粉末，用一種一級或特級礬土，10分鐘，用量86%-同時摻入5%-14%的一級制磚、鎂砂、冶金鎂砂，90%以下的耐火粉料細度不超過0.09mm，使用模數m=2.4-3.0與密度1.3-l.4g/cm3的水玻璃結合劑，用量約為10%。

鋼包襯里精煉工藝對鋼包襯里選擇的影響以及鋼包襯里的工作環境

(1)高溫，煉油溫度一般為1600~1700℃，甚至高達1800℃；

(2)在高真空條件下，襯板與鋼液反應加劇，影響內襯的穩定性；

(3)采用電弧加熱時，包覆最靠近電弧的部分過熱；

(4)熔渣組成及堿度范圍波動大；

(5)鋼液在鋼包中停留時間較長，一些精煉方法可達到160~230min；

(6)鋼液、渣渣、氣流的強沖刷，使襯砌體遭受嚴重的熱震和間歇溫度劇變。所以煉鋼包，尤其是重要部位的內襯，要選擇高檔耐火材料。

具有較好的常溫、超高強、高溫抗渣侵蝕、滲透性，鋼液表面在澆鋼時逐漸下降，外包耐火材料受鋼液、鋼渣的沖刷、腐蝕，尤其是鋼包渣線部位耐火材料受渣侵蝕嚴重，此外，還存在精煉過程對包壁耐材的破壞，以及鋼包底耐火材料在使用過程中受到沖擊和侵蝕。

鑄模和連鑄工藝對鋼包襯里性能的影響

為節省成本，針對生產節奏及鋼種要求較低的模鑄工藝，對鋼包進行了限制，為節省成本，鋼包可以用粘土磚或三種高鋁磚做內襯，確保使用安全可靠。連續鑄包時，由于鋼液溫度高、停留時間長，常采用高檔高鋁磚、鋯英石磚、白云石磚、鎂鉻磚、鎂碳磚、鋁鎂碳磚等砌筑，也可采用鋯英石澆注料、鎂鋁尖晶石澆注料、高鋁尖晶石澆注料、高鋁尖晶石澆注料、高鋁尖晶石澆注料等。

X鋼選型的煉鋼設備是鋼包爐，并采用了板坯連鑄工藝。其特點是電弧加熱、電磁攪拌、造渣精煉、合金微調、喂絲、噴粉等功能；因此，根據表2及“X鋼”精煉工藝及澆鑄工藝要求，“X鋼”鋼包工作層選用鋁鎂碳磚，渣線部位選用鎂碳磚。

煉鋼品種對鋼包襯里選擇的影響

煉鋼品種不同，對耐火材料的要求也不同。例如熔煉超低碳鋼、IF鋼、鋁鎮靜鋼宜使用高鋁尖晶石澆注料或高鋁磚，不宜使用碳鎂碳磚、鎂碳磚、鎂鋁碳磚。但冶煉高錳量、高氧鋼時，宜采用耐腐蝕的鎂碳磚和鋁鎂碳磚，而不能采用高鋁磚。澆鑄不銹鋼中，Ti和Al含量較高的不銹鋼宜采用鋯英石磚。對含鉻量要求極低的鋼種，不宜使用鎂鉻磚。對低P、低S鋼種，以及對夾雜要求較少的特殊鋼種，宜采用白云石類堿性磚，不宜采用粘土磚、葉臘石磚。澆注鋼水沸騰時，應盡量避免選擇含石墨的磚種及澆注料，否則襯里使用壽命較低。

鋼包襯層的使用部位對其影響

典型的鋼包內壁包括固定層、工作層、渣線層、隔熱層。鋼包絕熱層要求熱傳導率低，保溫性能好；永久層除要求導熱率低，保溫性能好，同時要求能在1300~1400℃下長期使用，且有足夠的常溫、高溫強度，能較短時間抵抗鋼液沖擊，包壁及包底作業層要求耐腐蝕、耐剝落、熱穩定性良好、無粘渣、拆裝方便。渣線層宜選擇抗腐蝕、抗渣蝕、熱穩定性好、高溫結構性能穩定的鎂碳磚、鎂鉻磚、可克服鋼水、渣滲等造成結構剝落的現象；座磚宜使用耐熱震性好的高鋁座磚，采用耐腐蝕、耐腐蝕、耐腐蝕的剛玉材料。

采用100t精煉鋼包更換襯里澆注料，提高其使用壽命和爐次

100t精煉鋼包曾使用過耐火磚(高鋁T-3磚)、輕質澆注料模具打結等方式，在永久層使用中損壞嚴重，使用效果不甚理想：

①耐火磚砌筑鋼包永久層內的磚縫有滲鋼痕跡，拆包過程中極容易與滲鋼一起拆除，壽命短；鋼包包改為豎向壓板后，不能起到壓緊鋼包永久層磚的作用，在拆包過程中，拆裝時很容易與滲鋼一起拆除。

②輕質澆注料與模具整體打結鋼包覆層相結合雖然解決了耐火磚砌筑時容易損壞、壽命短、成本高等問題，但是，也出現了很多新的問題：包鋼、脫模困難、整體模具容易損壞，模塊化安裝、脫模麻煩；澆注時需用振動棒振動澆注料，使澆注料不停振動，為了防止有氣孔等缺陷，脫模后的永久層需要單獨烘焙或冷卻干燥，反之，在下一步砌筑時，輕質低強度的澆注料容易造成永久層掉塊。并且，它的使用周期長，耗時長，成本高，降低了其使用效果和推廣價值。

采用自流澆注料整體砌筑，克服了前2種工藝的不足，綜合效益提高，使用效果好，整體效益好，實際檢驗結果：鋼包永久層平均使用壽命由改造的1500爐提高到了260爐；鋼包整體平均壽命從改造后的59爐(9117.5min)提高到改造后的75臺(11885min)；基本杜絕了鋼包渣“穿鋼”事故；經優化后的材料強度曲線及烘烤曲線都可以滿足生產需要。但是不容易損壞的永久層在使用過程中，其厚度會逐漸增大，因此應經常檢查其實際厚度，以免鋼包體積變小。

選用經濟、性能優良的永久性層耐火材料和合理的砌筑工藝，可以提高鋼包和鋼包的整體壽命，降低耐火材料的消耗，減少“穿包”事故的次數，并可獲得較好的經濟效益。

澆注料在鋼包中的應用

鋼包作為一種容器，在煉鋼過程中發揮著重要作用，為降低其使用壽命，提高鋼包的使用壽命，已有了非晶型到非晶型耐火材料的發展趨勢。由于經濟、節省人力、環保等方面的原因，現澆法在鋼包施工中已成為一種行之有效的方法，其優點也促進了鋼包的發展。

鋼包耐火澆注料選用優質高鋁礬土、剛玉和優質鎂砂為主要原料，采用復合微粉，再加一些添加劑配制成不定形耐火材料。它的主要特點是具有良好的防爆性，高溫強度高，抗渣蝕侵蝕能力強，具有較強的抗渣蝕能力。按不同使用條件配制的鋼包澆注料分：普通鋁鎂澆鑄料、渣線及包體復合鋁鎂澆注料、高檔鋁鎂澆注料、鋁鎂尖晶石澆注料等品種。

由于煉鋼工藝的要求，以及連鑄及爐外精煉技術的發展，鋼包在鋼包中的停留時間相對較長，加快了鋼水對鋼包的破壞，造成鋼包使用壽命低、包齡短等問題，需要高等級高強耐火澆注料。鋼包耐火澆注料以高純電熔鋼玉為主要材料，摻加高純度的尖晶石基質，并加入適量粘結劑，外加劑(分散劑、減水劑)等。抗渣、抗剝離性能好，體積穩定，強度大，燒成時間短。能有效提高包齡和使用壽命，將傳統的80多個爐子提高到一百三十四個。

鋼包襯層和耐火復合設計。

鋼包襯里又可分為工作層和永久性層，根據包底和包壁蝕損機理的不同，采用不同的材料體系和施工方法。

在選擇永久性層材料時，要考慮保溫和抗鋼水滲透性兩方面的因素，高鋁質澆注料為永久層，其高溫強度大、熱穩定性好、抗鋼水滲透力強、隔熱性能適中。為了提高其保溫性能，在高鋁型澆注料與鋼殼之間砌筑一層18毫米莫來石輕質磚，鋼包在鋼包周轉期間外殼溫度為220~400℃。在鋼液整體精煉的同時，澆注時熱損失較小，有利于低溫出鋼，降低能耗。

包底工作層各部分耐火材料的破壞機理不同。受鋼液沖擊及較大靜壓作用的包底，需采用高荷軟、低蠕變及熱穩定性的耐火材料，選用剛玉澆注料。為了增強抗沖刷能力，在沖擊區域放置大的預制塊；為了便于拆修和預留一定的膨脹縫，在透氣磚座和水口座磚周圍砌筑鎂碳磚。

包壁工作層在精煉過程中，應受鋼液的吸碳及翻滾沖刷及渣蝕等因素影響，要求該工位耐火性能好，抗侵蝕，耐氧化性好，并要求低熱膨脹率，保持包壁不開裂，可選擇剛玉澆注料(整體澆注鋼包)或預制塊(鋼包磚)。渣線段砌鎂碳磚渣線部分受渣侵蝕及電弧腐蝕脫碳，對耐火材料具有較強的抗氧化、耐腐蝕能力。