含碳耐火材料的發展

　　含碳耐火材料的典型制品是鎂碳質、鋁碳質、鋯碳質耐火磚，其中鎂碳質耐火磚是在1970年左右試驗成功，作為水冷電爐側墻磚試用，其后用于轉爐，確認效果良好，因而迅速普及。鎂碳磚的特點是：耐爐渣侵蝕和抗熱震性良好。以前鎂鉻質及白云石質磚的缺點是吸收爐渣成分，產生結構剝落。鎂碳磚通過加入石墨，消除了這一缺點，其特點是將反應層限定在工作面。鎂碳磚的開發已經歷了48年。在這期間，研究了氧化鎂原料的質量及使用粒度、石墨的選擇、金屬的應用等。轉爐側墻工作面達到新規定的溫度時，背面也有相當廣泛的溫度分布。此時，根據碳結合的形成情況，預測會在內部形成脆弱層，必須充分掌握各溫度區域的特性。

　　曾經在煉鋼轉爐進入頂底復吹法的轉換中，爐容從100噸向350噸的擴大，伴聯著鋼材制品的高級化和多樣化產生的出鋼溫度上升等，使轉爐的作業條件發生變化，耐火材料也從天然原料向人工原料，從白云石原料向鎂碳原料變化。在這一變化過程中，主要使用的合成白云石，是在海水和燒結氧化鎂的制造工藝中混入高純度的石灰，制成特殊的原料，,3 多年間，作為轉爐內襯耐火材料的原料起了重要作用。在向頂底復吹法轉變的過程中，而制成耐侵蝕性高的磚更加必要，完全向鎂碳磚轉移。此時，掛渣法、噴補法、燒結法及其熔射法等熱態補修法的并用，是有效地保證出鋼次數達到幾千次爐齡的手段。

　　隨著含MgO 99.5%的高純度燒結鎂砂的應用，結晶粒徑大的電熔鎂砂的使用比例增大了。MgO的純度和結晶粒徑給予轉爐用鎂碳磚耐侵蝕性效果是明顯的。我們早已觀察到，即使是具有同樣的MgO純度，其結晶粒徑大的可顯著提高耐火材料的耐侵蝕性能。總之，MgO的結晶粒徑與純度相比，對耐侵蝕性有很大的關系。但是，當從長遠的觀點考慮時，大量使用電力消耗量大的電熔鎂砂還有問題。