浇钢砖作为钢水浇铸过程中直接接触高温钢液的关键耐火材料，其材质选型绝非随意之举，而是一项直接影响铸件质量、生产安全与成本控制的关键技术决策。选型的核心在于深刻理解并准确匹配钢水特性、浇铸条件及使用寿命要求，其间的讲究主要体现在以下几个方面。
一、基于钢种特性的化学相容性选择
不同的钢种对浇钢砖的化学侵蚀性截然不同，这是选型的首要考量。
1.应对碱性钢渣的侵蚀：在冶炼大多数钢种时，为脱除磷、硫等有害元素，会形成高碱度的炉渣。此时，需要选用碱性或中性材质的浇钢砖，如镁质、镁铬质或高铝质砖。这些材料能有效抵抗碱性渣的化学侵蚀，避免砖体被快速熔损。若错误地选用酸性材质的硅砖，则会与渣中的碱性氧化物发生剧烈反应，导致砖体迅速蚀穿，引发跑钢事故。
2.避免对钢水的增碳与污染：在浇铸一些超低碳钢种（如硅钢、不锈钢）时，需要严格防止浇钢砖对钢水造成增碳。因此，不能使用含碳材质的砖种（如铝碳砖）。此时，应选用无碳或低碳含量的锆质或高纯度高铝质浇钢砖，以确保钢水的纯净度。
二、适应浇铸工况的物理性能匹配
浇铸过程的温度、流速和热冲击条件，对浇钢砖的物理性能提出了具体要求。
1.耐火度与高温强度：浇钢砖需要具有高于钢水浇铸温度（通常超过1500℃）的耐火度。同时，在高温下需保有足够的结构强度（高温抗折强度），以承受钢水静压力和高速冲刷，防止砖体软化变形或磨损过快。
2.抗热震稳定性：浇铸是一个间歇性作业过程，浇钢砖在短时间内会经历从常温到千度以上的急剧温度变化。因此，优异的抗热震性（耐急冷急热性）至关重要，它能防止砖体因内部应力而开裂、剥落。通常，具有微孔结构或加入特定增韧相的材料，其抗热震性能更佳。
3.适中的导热性：浇钢砖的导热系数需要在一个合适的范围。过高的导热性会导致钢水在流道内温降过快，可能引起冻结；而过低的导热性则可能使砖体自身热量积聚，加剧热应力损伤。
三、兼顾使用寿命与经济性的综合考量
在满足工艺要求的前提下，选型还需权衡使用寿命与成本。
1.关键部位与次关键部位的差异化选择：在钢水冲击剧烈、侵蚀严重的部位（如座砖的碗部、水口的孔道），需要选用级别高、耐侵蚀的浇钢砖材质。而在相对平缓的流道或保温帽部位，则可酌情选用性能稍逊但成本更经济的材质，实现整体性价比。
2.抗渗透性与体积稳定性：高品质的浇钢砖应具有低孔隙率和细小的孔径分布，这能有效阻挡钢液及熔渣向其内部渗透，从而减缓结构剥落，延长使用寿命。同时，良好的高温体积稳定性（重烧线变化率小）能确保砖衬在长期高温下尺寸稳定，避免因过度膨胀或收缩导致砌体松动或开裂。
总结而言，浇钢砖的材质选型是一门细致的平衡艺术。它要求技术人员在深刻理解钢水化学特性、浇铸工艺参数和材料科学的基础上，做出具针对性的决策。正确的选型是保障浇铸顺行、获得钢坯和实现降本增效的基石，任何疏忽都可能导致整炉钢水的报废甚至严重的安全事故。
鲁ICP备2021002369号