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1 导论1

1.1 洁净钢理念与炉外精炼技术1

1.2 铁水预处理和无氧化保护连铸——洁净钢生产集成技术的重要构成4

1.3 洁净钢生产集成技术与耐火材料的重要性6

1.4 洁净钢生产集成技术中的耐火材料9

1.4.1 钢中夹杂物与耐火材料9

1.4.2 洁净钢生产对耐火材料的要求10

1.4.3 洁净钢生产中耐火材料的应用11

1.5 耐火材料在洁净钢生产集成技术中的作用与功能13

1.5.1 营造有利于洁净钢生产的友好环境13

1.5.2 钢水搅拌器具15

1.5.3 气泡冶金器具16

1.5.4 防止钢水再氧化的保护屏障18

1.5.5 具有净化钢水作用的功能涂料19

1.5.6 分离钢渣清除夹杂物的器具20

1.5.7 改善钢水流动状态，减少夹杂物卷入的器具20

1.6 洁净钢生产技术的发展与耐火材料产业21

参考文献22

2 铁水预处理用耐火材料24

2.1 铁水预处理工艺装置与耐火材料24

2.2 铁水预处理用耐火材料的技术基础25

2.2.1 铁水预处理对耐火材料的作用与要求25

2.2.2 预处理剂对耐火材料的侵蚀作用27

2.2.3 相平衡关系28

2.2.4 耐火材料抵抗铁水预处理剂侵蚀的性能29

2.3 高炉出铁沟用耐火材料29

2.3.1 出铁沟耐火材料内衬的工作环境条件和对耐火材料的要求29

2.3.2 耐火材料的应用与性能31

2.3.3 Al2O3-SiC-C质浇注料39

2.3.4 Al2O3-MgO质浇注料48

2.3.5 出铁沟耐火材料内衬的损毁50

2.3.6 出铁沟内衬的施工54

2.3.7 出铁沟内衬喷补维护57

2.4 鱼雷铁水罐车用耐火材料60

2.4.1 耐火材料内衬的工作环境60

2.4.2 耐火材料的应用与性能61

2.4.3 鱼雷铁水罐车用Al2O3-SiC-C砖67

2.4.4 鱼雷铁水罐车耐火材料内衬的喷补72

2.5 铁水预处理喷枪用耐火材料73

2.5.1 喷枪耐火材料的工作环境73

2.5.2 喷枪耐火材料的应用与性能75

2.5.3 喷枪耐火材料的蚀损77

2.6 KR铁水脱硫搅拌器耐火材料80

2.6.1 KR搅拌器耐火材料的工作环境80

2.6.2 耐火材料的应用与性能82

参考文献85

3 炉外精炼用耐火材料88

3.1 炉外精炼方法与炉外精炼用耐火材料88

3.2 炉外精炼用耐火材料的技术基础89

3.2.1 炉外精炼用耐火材料的使用条件89

3.2.2 耐火材料在炉外精炼中受到的损毁作用和对耐火材料的要求90

3.2.3 耐火材料与钢水的洁净度96

3.3 炉外精炼用基本耐火材料105

3.3.1 镁铬砖105

3.3.2 MgO-CaO系耐火材料112

3.3.3 镁碳砖118

3.3.4 Al2O3-MgO-C系耐火材料121

3.3.5 炉外精炼用耐火材料的技术经济比较126

3.4 RH真空脱气精炼法用耐火材料127

3.4.1 RH真空脱气精炼法与耐火材料的工作环境127

3.4.2 RH真空脱气精炼装置用耐火材料的应用与性能130

3.4.3 RH真空脱气精炼装置用镁铬砖的损毁机理144

3.4.4 RH真空脱气精炼装置用镁铬质耐火材料的改进148

3.4.5 RH真空脱气精炼装置用镁铬砖的选用原则149

3.4.6 RH真空脱气精炼装置用耐火材料的热修150

3.5 CAS精炼处理装置用耐火材料151

3.5.1 CAS精炼处理装置与耐火材料的使用条件151

3.5.2 CAS隔离罩用耐火材料153

3.6 AOD炉用耐火材料156

3.6.1 AOD炉用耐火材料的工作环境156

3.6.2 AOD炉内衬耐火材料的应用与性能158

3.6.3 AOD炉衬耐火材料的蚀损169

3.7 VOD炉用耐火材料175

3.7.1 VOD炉用耐火材料的工作环境175

3.7.2 VOD炉用耐火材料的应用与性能177

3.8 钢包吹氩透气砖184

3.8.1 透气砖的工作环境和对透气砖的要求184

3.8.2 透气砖的应用与性能187

3.9 喷射冶金喷枪用耐火材料191

3.9.1 喷枪用耐火材料的工作环境191

3.9.2 喷枪用耐火材料的应用与性能193

3.9.3 喷枪用耐火材料的蚀损197

3.10 炉外精炼钢包内衬用耐火材料197

3.10.1 钢包功能的转换与耐火材料内衬的工作环境197

3.10.2 钢包内衬耐火材料的问题200

3.10.3 钢包内衬耐火材料的应用与性能202

参考文献220

4 中间包冶金用耐火材料228

4.1 中间包冶金与耐火材料228

4.1.1 中间包冶金功能的转变与耐火材料的作用228

4.1.2 中间包精炼装置与功能耐火材料230

4.2 中间包精炼用耐火材料的技术基础231

4.2.1 中间包耐火材料的工作环境231

4.2.2 洁净钢生产对中间包耐火材料的基本要求232

4.2.3 中间包耐火材料与钢水的氧含量233

4.3 中间包内衬耐火材料236

4.3.1 中间包绝热板内衬236

4.3.2 中间包永久层整体浇注料内衬240

4.3.3 中间包内衬涂料252

4.3.4 中间包碱性干式振动料262

4.3.5 中间包镁质浇注料预制板工作内衬267

4.4 中间包钢水流态调控用耐火材料装置267

4.4.1 中间包挡流堰系统和耐火材料268

4.4.2 中间包挡流堰墙用镁质浇注料271

4.4.3 中间包防钢水冲击耐火材料282

4.5 中间包钢水过滤器285

4.5.1 钢水过滤器的发展背景285

4.5.2 中间包钢水过滤系统与耐火材料287

4.5.3 泡沫陶瓷钢水过滤器288

4.5.4 直通孔式CaO质陶瓷钢水过滤器292

4.6 中间包吹氩精炼用耐火材料297

4.6.1 中间包全包衬吹氩和耐火材料298

4.6.2 中间包气幕墙钢水净化系统与耐火材料299

4.7 中间包等离子加热用阴极导电耐火材料302

4.7.1 中间包等离子加热的功效与耐火材料302

4.7.2 中间包等离子加热阴极导电镁碳砖305

4.8 中间包覆盖保护渣309

4.8.1 中间包覆盖保护渣的功能309

4.8.2 中间包覆盖保护渣的工作状况和对它的要求310

4.8.3 中间包覆盖保护渣的净化能力310

4.8.4 复合型高碱度中间包保护渣311

参考文献312

5 无氧化保护连铸用耐火材料317

5.1 连铸钢水的无氧化保护系统317

5.2 无氧化保护连铸工艺应用的功能耐火材料319

5.3 连铸三大件功能耐火材料的技术基础320

5.3.1 连铸三大件功能耐火材料的工作环境和受到的损毁作用320

5.3.2 连铸对三大件耐火材料的要求330

5.4 铝碳质连铸三大件耐火材料330

5.4.1 连铸三大件耐火材料的功能和结构330

5.4.2 铝碳质连铸三大件功能耐火材料的生产336

5.4.3 铝碳质连铸三大件耐火材料的使用和改进358

5.5 尖晶石-碳质连铸用耐火材料379

5.5.1 连铸用尖晶石-碳质耐火材料的开发背景379

5.5.2 尖晶石原料的选择381

5.5.3 尖晶石-碳质连铸耐火材料的性能和使用381

5.6 熔融石英长水口和浸入式水口384

5.7 连铸三大件耐火材料的选用385

参考文献388

6 结晶器冶金用耐火材料391

6.1 结晶器冶金与耐火材料391

6.1.1 耐火材料在结晶器冶金中的作用391

6.1.2 浸入式水口的结构形式与结晶器中的钢水流态392

6.1.3 浸入式水口的结构类型演变与钢坯质量393

6.2 浸入式水口的构造与钢水流态395

6.2.1 普通型浸入式水口的钢水流态396

6.2.2 狭缝吹氩型浸入式水口的钢水流态397

6.2.3 环梯型浸入式水口的钢水流态399

6.2.4 鼓凸型浸入式水口的钢水流态402

6.2.5 浸入式水口的出钢孔配置对结晶器中钢水流场的影响405

6.3 薄板坯连铸用浸入式水口409

6.3.1 薄板坯连铸的特点及其对浸入式水口的要求409

6.3.2 薄板坯连铸用浸入式水口的类型和结构特点411

6.3.3 薄板坯连铸用浸入式水口的耐火材料和性能414

6.3.4 薄板坯连铸用浸入式水口的生产工艺416

6.3.5 薄板坯连铸用浸入式水口的使用和改进416

6.4 结晶器覆盖保护渣418

6.4.1 洁净钢生产需要性能优良的结晶器保护渣418

6.4.2 结晶器保护渣的功能和对它的要求419

6.4.3 结晶器保护渣的种类421

6.4.4 结晶器保护渣的配料原则423

6.4.5 结晶器保护渣的组成、物性与铸坯的质量、连铸机的运行425

6.4.6 结晶器保护渣的性能和选用430

参考文献431

7 滑动水口434

7.1 洁净钢生产与滑动水口434

7.2 连铸系统中的滑动水口435

7.2.1 滑动水口的类型435

7.2.2 滑板的材质和结合方式的演变436

7.3 滑板耐火材料的技术基础436

7.3.1 钢包滑动水口的使用条件和损毁作用436

7.3.2 热机械应力的作用436

7.3.3 钢水偏流的磨损作用438

7.3.4 化学侵蚀作用440

7.3.5 滑动水口的蚀损状态和对滑板耐火材料的要求440

7.4 铝碳质和铝锆碳质滑板的生产441

7.4.1 工艺原理441

7.4.2 原料的选配443

7.4.3 粒度组成的影响452

7.4.4 生产工艺452

7.4.5 铝碳滑板和铝锆碳滑板的性能456

7.5 镁碳和镁尖晶石碳滑板456

7.5.1 钙处理钢对滑板的侵蚀作用及对滑板耐火材料的要求456

7.5.2 钙处理钢用滑板的材质选择458

7.5.3 镁碳和镁尖晶石碳滑板的特性459

7.5.4 镁碳质和镁尖晶石碳滑板的制造和使用462

7.6 金属-非氧化物复相结合滑板463

7.6.1 金属细粉的作用463

7.6.2 金属-非氧化物复相结合滑板的种类465

7.6.3 金属-非氧化物复相结合滑板的性能和特点466

7.6.4 金属-非氧化物复相结合滑板的应用468

7.7 钢包和中间包用滑动水口的滑板选择468

7.7.1 钢包和中间包用滑动水口的使用条件468

7.7.2 各类滑板的特性比较469

7.7.3 钢种与滑板的选配470

7.7.4 价格因素471

7.8 钢包滑动水口472

7.8.1 钢包滑动水口钢流控制系统472

7.8.2 钢包滑动水口的使用和改进473

7.8.3 滑动水口引流砂480

7.8.4 钢包滑动水口的上、下水口耐火材料487

7.9 中间包滑动水口487

7.9.1 中间包滑动水口钢流控制系统487

7.9.2 中间包滑动水口的使用487

参考文献490

8 IF钢生产集成技术中的耐火材料问题和对策493

8.1 IF钢的生产集成技术和耐火材料的作用493

8.2 IF钢生产集成技术中的耐火材料问题494

8.2.1 IF钢的特点和对耐火材料的要求494

8.2.2 含碳耐火材料对IF钢的增碳作用496

8.2.3 耐火材料对IF钢总氧含量及夹杂物的影响496

8.3 IF钢生产用钢包内衬耐火材料499

8.3.1 普通含碳钢包内衬耐火材料对IF钢的增碳作用499

8.3.2 低碳钢包内衬耐火材料501

8.3.3 无碳钢包耐火材料内衬501

8.4 IF钢的中间包精炼用耐火材料503

8.4.1 IF钢生产中采取的中间包精炼净化技术和耐火材料503

8.4.2 IF钢的中间包保护渣504

8.5 IF钢连铸用耐火材料505

8.5.1 铝碳质连铸用耐火材料对IF钢质量的危害作用505

8.5.2 复合式无碳无硅尖晶石质内壁浸入式水口506

8.5.3 复合式无碳无硅Al2O3-MgO-ZrO2质内壁浸入式水口508

8.5.4 复合式无碳无硅内壁长水口510

8.5.5 低碳中间包整体塞棒510

8.6 低碳／无碳滑动水口510

8.7 IF钢的结晶器冶金用耐火材料511

8.7.1 IF钢的钢水特性511

8.7.2 IF钢的钢水特性与连铸钢坯缺陷512

8.7.3 IF钢用连铸浸入式水口512

8.7.4 IF钢用结晶器保护渣514

参考文献518

9 洁净钢生产集成技术用其他功能耐火材料520

9.1 初炼炉挡渣用耐火材料520

9.1.1 挡渣的缘由和方法520

9.1.2 转炉出钢时钢-渣的流出状态521

9.1.3 转炉挡渣用耐火材料522

9.1.4 滑动水口挡渣系统526

9.2 中间包钢水测温热电偶保护套管527

9.2.1 中间包钢水温度与连铸机的运转和钢坯质量527

9.2.2 中间包热电偶钢水测温装置528

9.2.3 碳复合耐火材料热电偶保护套管530

9.2.4 Mo-ZrO2金属陶瓷-耐火材料复合热电偶保护套管532

9.2.5 ZrB2热电偶保护套管532

9.3 氧化锆高温电解质陶瓷测氧探头533

9.3.1 氧含量测定在洁净钢生产技术中的意义与应用533

9.3.2 氧化锆测氧探头的测氧原理534

9.3.3 测氧探头的制造工艺537

9.3.4 高温固体电解质陶瓷的结构与性能539

9.3.5 钢液测氧探头544

9.3.6 连铸镇静钢的含铝量测定549

9.3.7 VOD炉精炼过程的监测550

9.3.8 铁水含硅量的测定553

参考文献555

附录557

附录1 洁净钢-耐火材料英文缩略语义释557

附录2 英文内容提要（Briefing in English）567

附录3 英文目录（Contents in English）569

附录4 分类索引573