钢包是钢铁行业的重要热工设备，由锭模浇钢时期的单纯盛装钢水设备，发展到连续铸钢，炉外精炼的冶炼设备，使用条件十分苛刻，对耐火材料的要求越来越高。

我国钢包用耐火材料在不断地发展和进步。从黏土砖、高铝砖、蜡石砖、铝镁砖、镁碳砖、镁钙砖、铝镁碳砖、镁白云石质砖、镁白云石碳砖等，钢包内衬耐火材料的使用寿命也从当年黏土砖使用寿命10次左右，发展到现在用碱性耐火材料的使用寿命普遍在~次。

1、浇注料套浇、喷补与减排降耗，提高钢包寿命

钢包采用浇注料的整体内衬比砖砌内衬消除砖缝，施工便于机械化，施工速度快，省工省力，降低筑衬成本，提高了使用寿命，减少耐火材料消耗。

从20世纪80年代初的水玻璃结合铝镁浇注料到95攻关成功的局错帆土基尖晶石烧注料，以及大型钢包用的刚玉—尖晶石绕注料都比砖棚内衬使用寿命高，耐火材料消耗降低。特别是采用套浇，即当内衬侵蚀超过原厚度一半时，清除包衬上的残渣残钢，先补浇包底，再坐上胎模补浇包壁，补浇后的内衬尺寸和新包内衬相同，经烘烤即可重新投入使用，使用次数与新包相仿。由于补浇用料只相当新内衬用料量的1/3~1/2,节约大量耐火材料消耗。在钢包没有严重冷钢冻结事故的情况下，套浇可以不断循环下去，这样就基本实现了残存耐火材料的零排放。

例如莱钢t钢包采用剥皮套浇修砌工艺，并用喷补续衬焊接技术进行小修，经3次小修的4次包龄达次以上，工作衬耐火材料消耗同比套浇工艺降低0.61kg/t钢。然后再对工作衬进行剥皮套浇中修，再续衬3次小修，依此循环8~9个周期，可使钢包浇注工作衬寿命达0次以上。如果将浇注料进一步优化，套浇及喷补技术进一步提高，不但钢包寿命大大提高，而且基本做到残存耐火材料的零排放。我国小型钢包基本上都采用套浇工艺，大型钢包也做过套浇试验，效果很好，但没有在生产上全面推广。

还可用火焰喷补技术对钢包内衬进行修补，使喷补料与钢包壁表面达到高附着率，喷补料与附着的内衬壁之间，很快形成强度较高的陶瓷结合新的内衬。例如，用镁碳砖或铝镁碳砖砌筑的连铸精炼钢包，采用MgO45%~55%，CaO20%~30%，FeO18%~24%，SiO24%~8%。引入FeO、SiO2是为了使火焰喷补过程中形成液相，提高喷补料的附着率和烧结性。钢包火焰喷补属于先进技术，由机械化、自动化程度高的设备，将被侵蚀、损坏、耗损的内衬及时修复，大幅度提高钢包内衬寿命，使耐火材料内衬物尽其用，向钢包永久内衬，用后耐火材料零排放迈进。

田守信等人做了降低精炼钢包耐火材料单耗试验某钢厂电炉60tLF钢包渣线为再生MgO-C料66%的再生MgO-C砖，熔池为再生料88%的再生MgO-C砖。为了降低对内衬的侵蚀，采取控制电炉末期瘡量和渣中FeO含量，采用镁钙碳质改质剂，改善维护制度，用二等高铝砖对熔池贴补，使钢包寿命由40~50次提高到88次，耐火材料消耗由9.3kg/t钢下降到5.6kg/t钢。

宝钢邱文东提出钢包耐火材料的理想配置为%包壁保温层厚30mm，永久层整体浇注厚80~mm，工作层浇注厚~mm，渣线采用低碳镁碳砖厚~mm，包底整体浇注，根据包大小选择合适厚度。参考国外经验，制订修理模式(见表1)，开发接续浇注修补技术，在不废弃原衬的情况下连续施工筑衬。

表1钢包修理安排

2、钢包加盖，永久层隔热保温，回收余热，节能环保

我国钢铁冶金能耗比日本尚50%，大型钢铁企业也高30%左右。其中钢包散热损失占很大比例，首先是敞开的钢包通过包口热辐射散热量占钢包散热的30%。到目前为止，我国个别钢厂实现钢包全程盖保温盖，钢包盖用含锆纤维折叠毯，保温效果明显。山钢在t钢包全程加盖，经数据统计分析，运输过程温度损失约减少13℃，全程温度损失减少25t，出钢温度在原来基础上下调25t，提高了合金收得率，减轻钢水对内衬的侵蚀，转炉出钢口寿命提高10炉以上，延长钢包使用周期，减少炼钢炉料的使用量等。而大部分钢厂的一些钢包只是在烘烤、LF处理和浇铸等固定地方加盖，其他地方都是敞开的，应该引起重视。其次就是钢水通过包壁传热占钢包散热的30%~40%，在钢包壁内衬永久层选用热导率小的材料，在不增加，甚至减小包壁厚度的情况下，如何提高保温效果是多年来研究的课题。

永久层从黏土砖到高铝砖，再到低水泥高铝浇注料，隔热保温效果都不太理想。后来一些钢厂在钢壳与永久层之间砌筑隔热材料，有的用泡沬轻质砖，有的用纤维毡或加绝热板等，但仍需砌一层安全衬，这样不但增加了砌筑工序，而且由于永久层与保温砖结合不好，增加了维修次数。因此有人研制出轻重质复合保温砖在大冶钢厂60t钢包上试验，与黏土砖永久层相比，钢包外壳温度下降80℃以上，可降低出钢温度12℃左右。田守信运用内衬四层砌筑方法，即在钢壳内表面涂层节能涂料，向内接着是10mm厚纳采绝热板，再向内是75mm厚的高强纳微采隔热浇注料，接着是工作衬，渣线工作衬为低热导率的镁碳砖，熔池为刚玉一尖晶石质不烧砖。其结果是渣线包壳温度℃，熔池包壳℃，包底壳℃。而高强纳微采隔热浇注料和低热导率工作衬有效保护了纳采绝热板。

永久层采用粒状纤维浇注料的热导率为一般浇注料的一半左右，永久层的实际温度在0~1℃，不会超过℃，不会造成纤维烧结，其强度也完全没有问题，见表2。某钢厂t钢包原外壁温度~℃(有含锆纤维硬质板隔热)，永久层用粒状纤维浇注料后，钢包外壁温度~℃。钢包覆盖剂的作用不可忽视，本钢研制的添加膨胀珍珠岩和膨胀石墨的钢包覆盖剂，比传统的稻壳覆盖剂的钢水平均降温低0.4℃。

表2浇注料性能指标对比

目前中、小转炉钢包，大都采用铝镁浇注料的整体内衬，永久层采用轻质浇注料。由于钢包外表面散热减少，可节能.6MJ/h，折合标准煤为33.9kg。总之，各类大小的钢包在外壳与工作衬之间都采用了一些保温措施，但钢包余热回收利用也很重要，山东某钢厂将钢包烘烤过程中产生的废烟气引入铁合金料仓内烘烤铁合金或其他炼钢原材料，从而节能减排，提高钢水质量。烧完钢后的钢包余热却很少被