高鋁耐火澆注料在VAD法用耐火材料中的應(yīng)用，VAD法是在吹氬攪拌鋼包脫氣裝置真空室的頂蓋上，增設(shè)電弧加熱系統(tǒng)構(gòu)成的。其特點(diǎn)是在鋼水處理過(guò)程中，溫度可自由控制，脫氣效果穩(wěn)定，而且能添加造渣劑進(jìn)行脫硫、脫碳。同時(shí)，也能添加合金料以調(diào)整鋼水成分，生產(chǎn)多品種的鋼。
真空電弧加熱脫氣法的工藝操作步驟如下：將除渣后的鋼水。包置于真空室內(nèi)，通氧氣攪拌鋼水，旋轉(zhuǎn)和降低真空室頂蓋并密封接口，開(kāi)動(dòng)真空泵抽真空；添加部分合金料，進(jìn)行電弧加熱；當(dāng)真空度低于100乇時(shí)，電弧很不穩(wěn)定，極易發(fā)生輝光放電現(xiàn)象。因此真空度達(dá)到200乇時(shí)須熄滅電弧，停止加熱。此時(shí)，應(yīng)繼續(xù)抽真空至0.5乇以下，脫氣6~10分鐘后，再升壓到150乇左右，即可重新起弧加熱。同時(shí)，添加造渣劑、合金料或脫氧劑等，進(jìn)行精煉處理。待鋼水合格后，立即停止抽真空、吹氬和電弧加熱。從上述情況看出，VAD法用的鋼包，實(shí)際上相當(dāng)干電弧熔煉爐，而且在真空條件下工作，包襯蝕損比VOD法的更快，特別是渣線及其以上部位，由于受電弧熱輻射的沖擊，溫度高，形成熱點(diǎn)區(qū)，損毀更大。另外，造渣劑的加人，使渣蝕更為嚴(yán)重。
日本VAD法用的鋼包，工作襯主要用直接結(jié)合、再結(jié)合和半再結(jié)合的鎂鉻磚、鎂碳磚、燒成或不燒的高鋁磚和鋯英石磚等，永久襯則用普通鎂鉻磚、粘土磚和輕質(zhì)高鋁磚等，其性能見(jiàn)下表所示。下表所列各種磚，也可使用。
VAD法用鋼包襯里材質(zhì)的選擇，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工藝條件，采用不同品種的耐火磚，徹成綜合包襯，以提高使用壽命。例如，日本鋼管公司京浜鋼鐵廠于1980年6月投產(chǎn)的VAD裝置，其鋼包包底工作襯采用鋯英石磚和鋯質(zhì)耐火搗打料，使用壽命平均為30次。渣線以下工作襯用高鋁磚砌筑，壽命為30~40次。渣線部位
用直接結(jié)合鎂鉻磚砌筑，使用壽命為8~14次。渣線以上部位的工作襯，熱點(diǎn)區(qū)用鎂碳磚砌筑，使用壽命為20~25次，非熱點(diǎn)區(qū)則用直接結(jié)合鎂鉻磚，使用壽命為30~40次；日新鋼鐵公司吳廣VAD法用的80噸鋼包，襯里用磚情況如圖4-14所示。從圖中看出，鋼水面距鋼包口為775毫米，包底和包壁的襯磚厚度分別為265毫米和250毫米。渣線部位用直接結(jié)合鎂鉻磚和電熔鎂鉻磚砌筑，包底工作襯為鋯英石磚，透氣磚系高鋁莫來(lái)石質(zhì)的，其余部位均用不燒高鋁磚作工作襯。
日本黑崎窯業(yè)公司改進(jìn)了鎂碳磚的質(zhì)量，使1400℃抗折強(qiáng)度從40公斤/厘米2提高到150公斤/厘米2，而且體積穩(wěn)定性好，能耐氧化。同時(shí)，容易掛液皮，可延遲碳的氧化，起到保護(hù)鋼包襯的作用，使用效果較好。例如，該磚在某鋼廠VAD法用的70 噸鋼包渣線部位使用，壽命達(dá)到35~40次，平均蝕損率約為2.4毫米/次。過(guò)去用半再結(jié)合鎂鉻磚的壽命為20次左右，普通鎂碳磚的使用壽命約為24次，蝕損率為3.0毫米/次。
上表列出了英國(guó)VAD法鋼包襯用磚的性能。在一般情況下。執(zhí)點(diǎn)和渣線區(qū)采用燒結(jié)料鎂鉻磚（E）砌筑，厚度為150毫米，其余包壁工作層用D或C鎂鉻磚砌筑，鋼水沖擊面厚度150毫米，余下為114毫米。鋼包底工作襯采用紅柱石磚砌筑，厚度為114毫米。永久襯均用高鋁磚，厚度為114毫米。
應(yīng)當(dāng)指出，英國(guó)VAD法鋼包襯用磚的選擇是根據(jù)各廠的實(shí)際情況而定的，除前述情況外，也有用標(biāo)準(zhǔn)鎂鉻磚（B）和高鋁磚作鋼包襯的。同時(shí)，也可以采用低溫處理瀝青結(jié)合白云石磚。下表為鋼包襯用磚的品種和使用情況。VAD法用的90噸鋼包，每周使用2~5次，70噸和75噸的鋼包、每周使用1~3次，30噸鋼包則用1~2次。從表中看出，耐火磚的品種對(duì)鋼包襯使用壽命有較大的影響，選擇時(shí)應(yīng)予重視。在一般情況下，渣線部位用鎂鉻磚C和E較好，壽命為15次，蝕損點(diǎn)為5毫米/次。其余鋼包壁用低溫處理白云石磚砌筑，壽命達(dá)到35次，蝕損率為3毫米/次。
我國(guó)VAD法鋼包渣線區(qū)工作襯采用鎂碳磚砌筑，其余部位則用高鋁磚，使用壽命平均為14次左右。
VAD法鋼包用耐火材料，各國(guó)正處于工業(yè)性探索階段，目前鎂碳磚和不燒高鋁磚的試用效果較好，而且系不燒制品，可節(jié)約能源，是今后的發(fā)展方向。同時(shí)，各種鎂鉻磚和低溫處理白云石磚，也獲得了較好的使用效果。
1971年日本特殊鋼公司在合成渣洗吹氬攪拌鋼包脫氣法的基礎(chǔ)上，增設(shè)電弧加熱系統(tǒng)，命名為LF法。該法能有效的脫氧、脫硫、調(diào)整成分和溫度，與LD轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)可取代電爐生產(chǎn)各種特殊鋼。
LF法鋼包襯用材質(zhì)與VOD法和VAD法的基本相同，現(xiàn)將日本LF法鋼包襯的使用情況，簡(jiǎn)介如下：
鋼包渣線部位采用鎂白云石磚作襯里時(shí)，150時(shí)、130噸、120噸和25噸的鋼包使用壽命分別為15、10~15、20~25和大于20次。采用鎂碳磚時(shí)，130噸和120噸的鋼包使用壽命分別為45次和50~55次，襯里蝕損率的波動(dòng)范圍為1.4~3.44毫米/次；鋼包壁其余部位均用不燒高鋁磚砌筑，120噸鋼包的使用壽命為60次，但5~30噸鋼包的壽命為38~45次。
為了加強(qiáng)鋼包襯沖擊面的整體性，提高使用壽命，日本黑崎窯業(yè)公司采用牌號(hào)為KVR-B801R的高強(qiáng)耐火澆注料做成預(yù)制塊，面積約為1米2，厚度與鋼包襯工作層相同，經(jīng)生產(chǎn)試用，獲得了良好的使用效果。
