近年来，关于RH炉环境友好内衬材料的开发应用发展现状。

1)低碳镁碳制品的开发与应用

Ishii等曾报道了由电熔镁砂、石墨粉和Si粉制作的碳含量3wt%的MgO-C制品。采用了比表面积很大的石墨，有效提高了MgO-C制品的抗热剥落与炉渣的渗透性;而引入Si粉改善了MgO-C制品的抗氧化性。当MgO-C制品中含碳少时，即使热面碳氧化，制品的热面脱碳层仍较为致密，不会被钢流冲刷掉。将这种MgO-C制品砌于300t的RH炉真空室下部，获得了比普通镁铬制品寿命高15%的效果。

日本研究人员又应用纳米技术制备了在使用条件下原位形成纳米炭纤维结合的低碳镁碳制品，这种制品的w(C)=1%，在VOD钢包上的使用寿命是传统镁铬制品的2倍。同时还研制了具有纳米结构基质的低碳镁碳制品，其w(C)=3%-5%。这种制品作为镁铬制品的替代产品，已广泛地应用于RH精炼炉，其使用寿命明显优于传统镁铬制品。

2)镁锆质和镁尖晶石锆质材料的开发

陈荣荣等人以镁砂、镁锆合成砂、铝镁尖晶石为原料合成了RH用镁锆质和镁尖晶石锆质两种典型的无铬耐火材料，其静态坩埚抗渣侵蚀性能表明：炉渣对耐火材料的侵蚀主要是通过炉渣中含铁氧化物、CaO、SiO2和MnO向材料内部扩散和反应造成，而镁锆质材料中的ZrO2能吸收炉渣中的CaO生成具有高耐火性能的CaO-ZrO2，因此该材料具有更优的抗炉渣侵蚀性。

陈松林等人采用不同的原料，也制备了RH炉用MgO-ZrO2制品，并与镁铬制品进行了动态回转抗渣对比实验，发现在相同试验条件下，镁铬制品的侵蚀严重，会产生较多的熔蚀现象，方镁石颗粒也产生裂纹。

3)MgO-TiO2-Al2O3系尖晶石材料的开发

牧野浩等的研究认为：MgO-TiO2-Al2O3系(MTA)材料的抗剥落性介于镁制品、镁铬制品和方镁石-尖晶石制品之间，抗渣渗透性和镁铬制品的一样，但优于方镁石-尖晶石制品。因此，MTA耐火材料可以替代镁铬或尖晶石材料而用于RH炉上。

陈荣荣等人以镁砂、铝镁尖晶石和TiO2为原料制备了镁尖晶石钛质无铬耐火制品，其抗RH炉渣侵蚀实验发现，方镁石-尖晶石材料中加入的TiO2在材料中以MgO·(Al2O3·TiO2)形式存在，与炉渣的渗入组分反应生成白色短柱状的CaO-TiO2，并融入胶结相中。

邹明等人引用电熔镁砂、电熔白刚玉、电熔尖晶石及钛白粉为原料制成了镁铝钛材料，并且研究了氧化铝对镁铝钛材料性能的影响。镁铝钛材料经1680℃抗RH炉精炼渣静态坩埚抗渣试验结果表明：随着材料中越TiO2含量的增加，晶间二次尖晶石增多，气孔率降低，结构致密，阻止了炉渣的渗透、侵蚀;高温下炉渣渗透到制品中的Al2O3也与材料中的MgO结合形成尖晶石，进一步阻止了炉渣的渗透。

4)方镁石-尖晶石系免烧材料的开发

国内的几家大型钢厂如宝钢、鞍钢、梅钢、首钢、武钢、马钢、兴澄特钢等的RH炉已开始使用无铬的方镁石-尖晶石制品，并取得了较好的使用业绩[30]。表1.2为国内某大型钢厂RH炉下部槽用无铬化前的镁铬制品成品(编号MC，烧成制品)和无铬化后的方镁石-尖晶石制品成品(编号MS，免烧制品)经不同温度处理后的物理性能比较，方镁石-尖晶石免烧制品的气孔率较低，经1000℃和1600℃处理后的常温强度，1450℃下的高温抗折强度均较高。说明方镁石-尖晶石质免烧耐火材料具有取代镁铬质耐火材料成为新一代RH炉内衬用环保耐火材料有一定的可行性。

表1 镁铬制品(MC)和方镁石-尖晶石制品(MS)经不同温度处理后的物理性能