印度塔塔黑崎耐火材料有限公司的Subhadeep Chatterjee等人在UNITECR 2025会议上发表的论文介绍了该公司考察炉渣成分对中间包干式料性能影响的研究概况。编译如下：

中间包是钢水进入结晶器成型之前，所流经的最后一道冶金容器。中间包工作衬耐火材料至关重要：因其直接与钢水接触，需耐受严苛的高温、机械及化学侵蚀环境。工作衬用耐火材料的品质会显著影响中间包的整体使用性能、运行状态与使用寿命。此外，为适配洁净钢冶炼、高速连铸、降低非金属夹杂物等冶金技术发展需求，研发长寿命、高品质中间包耐火材料势在必行。

目前多数中间包内衬的主要成分为方镁石，并添加少量辅料(如酚醛树脂结合剂、二氧化硅微粉)制备而成。目前业内有采用其他氧化物代替部分镁砂原料开发出新型中间包内衬材料的报道。已有大量针对橄榄石((Mg,Fe)2SiO4)，尤其是针对富镁型橄榄石配料体系的相关研究。将橄榄石与方镁石复合制备中间包内衬材料，可使内衬成分更接近常规中间包保护渣，进而提升内衬在保护渣/炉渣侵蚀环境下的抗侵蚀性能。当保护渣碱度偏低(即SiO2含量偏高)时，该性能提升效果尤为突出。

印度塔塔黑崎耐火材料有限公司通过分析取自不同钢铁厂的多种炉渣与方镁石-橄榄石质中间包干式料之间的界面侵蚀作用，选出侵蚀性最强的炉渣。随后通过调整方镁石与橄榄石配比制备多组干式料试样，采用该强侵蚀炉渣开展进一步侵蚀性能测试，来进一步改善中间包干式料的性能。

1试验

试验分两个阶段开展。

第1阶段：从多家综合钢铁厂采集5种不同的中间包炉渣试样，依次编号为1#渣、2#渣、3#渣、4#渣、5#渣。采用X射线荧光光谱法测定全部炉渣试样的化学成分，并借助XRD进行物相分析。采用常规中间包干式料分别在1450、1550 ℃开展静态抗渣侵蚀试验，探究五种不同炉渣对材料的侵蚀规律。该常规中间包干式料(牌号VRT70)氧化镁含量约70%，由重烧镁砂原料与纯橄榄石复合配比制成。试样经200 ℃保温2 h固化后，加工成外部尺寸为75 mm×75 mm×75 mm带φ37 mm×30 mm中心孔的坩埚试样。向每个坩埚孔内装填50 g对应炉渣试样，装填后轻微捣实。所有试样分别在1450、1550 ℃下保温2 h热处理。冷却后沿孔中心轴线对称切开，使用数显卡尺测量炉渣渗透深度。

第2阶段：根据第一阶段试验结果，筛选出侵蚀性最强的炉渣试样。通过调整橄榄石与重烧镁砂原料配比，另行配制VRT50、VRT60、VRT70、VRT80、VRT90五组不同配方干式料试样，试样中氧化镁质量分数控制在50%～90%范围。参照第一阶段的试验方法，在1450、1550 ℃两个不同温度条件下进行抗渣侵蚀试验。

2试验结果

中间包炉渣的化学成分如表1所示。

不同炉渣对中间包干式料的侵蚀性见图1。随着炉渣碱度降低，在1450 ℃和1550 ℃下，侵蚀速率均随之升高。中间包干式料的侵蚀程度不仅取决于炉渣碱度，还与炉渣中MnO、Fe2O3等其他化学组分相关。各类氧化物会改变炉渣黏度，进而调控炉渣与中间包干式料之间的化学反应。

1550 ℃下的侵蚀速率高于1450 ℃，原因是炉渣黏度下降的同时，各类化学反应速率有所提升。高温环境会大幅提升炉渣的流动性，促使炉渣向耐火材料内部进一步渗透，继而加剧材料侵蚀。

图1 不同炉渣对中间包干式料的侵蚀性

VRT50、VRT60、VRT70、VRT80、VRT90五组干式料试样的体积密度(200℃×2h)、常温耐压强度(200、1000、1450 ℃)、加热永久线变化(1000、1450 ℃)和抗侵蚀性分别见图2～图5。

3结论

所有试验温度下，炉渣碱度降低都会加快耐火材料的侵蚀速率。炉渣碱度为0.38时，试样的侵蚀比率最高;反之，炉渣碱度由0.38提升至0.63后，材料侵蚀程度显著下降。此外，提高中间包干式料配方中的氧化镁含量可改善材料抗渣侵蚀性能;氧化镁含量高于60%时，材料侵蚀程度大幅降低。