透氣磚的材質(zhì)主要有燒結(jié)鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、高鋁質(zhì)和剛玉質(zhì)。

1、燒結(jié)鎂質(zhì)透氣磚

燒結(jié)鎂質(zhì)材料是指MgO含量在80%以上的耐火材料，屬于堿性耐火材料，具有耐火度高、抗堿性渣侵蝕能力強(qiáng)，不受Ca、CaO的侵蝕、不污染鋼水等優(yōu)點(diǎn)。但其熱膨脹系數(shù)大，抗熱震性差，使得材料易于剝落，這極大地降低了鎂質(zhì)耐火材料的使用壽命。

2、鎂鉻質(zhì)透氣磚

鎂鉻質(zhì)材料是以MgO、Cr2O3為主要成分，方鎂石和尖品石為主要礦物組分的耐火材料。鉻礦砂因?qū)掍撛@不惰性以及對其他耐火材料具有相容性，所以，鎂鉻質(zhì)材料的出現(xiàn)很好地改善了鎂質(zhì)材料的抗熱震性方面的不足。

3、高鋁質(zhì)透氣磚

高鋁質(zhì)材料是指Al2O3含量大于48%的耐火材，具有冷熱強(qiáng)度高、耐磨性好、耐熱震、抗剝落以及高溫下體積穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。但其抗渣的侵蝕和滲透性能不佳，不足以抵抗在整個包役中，熔渣對磚的浸潤、滲透。

4、剛玉質(zhì)透氣磚

剛玉質(zhì)材料是指Al2O3含量大于90%以上的耐火材料，剛玉是用工業(yè)氧化鋁或鋁土礦經(jīng)燒結(jié)或電熔后制成.當(dāng)用工業(yè)氧化鋁電熔時，得到的是白色剛玉，其Al2O3含量大于98.5%;當(dāng)用鋁土礦作原料時，則獲得普通剛玉;當(dāng)添加鐵屑時則生成棕剛玉;當(dāng)添加鍺英石或氧化鍺時，則得到鍺剛玉，添加Cr2O3時得到鉻剛玉，電熔板狀剛玉是直接以工業(yè)氧化鋁為主要原料，在1900-2000℃電弧爐中于半熔融狀態(tài)下形成的板狀剛玉，由于電熔板狀剛玉形成區(qū)域內(nèi)的超高溫，有利于Na2O等易揮發(fā)雜質(zhì)的揮發(fā)，因而也是自身凈化提純的過程。板狀氧化鋁材料的特點(diǎn)是導(dǎo)熱性高、熱穩(wěn)定性好、高溫強(qiáng)度大、抗侵蝕性強(qiáng)，伹生產(chǎn)的成本較高。

在高溫和真空下，鋼水對幾種耐火材料氧化物的潤濕角大小次序如下：Cr2O3>Al2O3>MgO，氧化物的穩(wěn)定性依次如下：Al2O3>CaO>MgO>Cr2O3，綜合以上兩點(diǎn)考慮，用剛玉作為透氣磚的主晶相是較好的選擇。同時，Cr2O3的熔點(diǎn)為2275℃，高于Al2O3的熔點(diǎn)(2050℃)，氧化鋁與氧化鉻能形成連續(xù)固熔體，AI2O3-Cr2O3形成的固熔體對氧化鐵或爐渣的的侵蝕抵抗性顯著增強(qiáng)。加入少量Cr2O3能抑制氧化鋁晶體過分增長，從而減小了晶體內(nèi)部應(yīng)力，可提高材料的物理性能。但如果Cr2O3加入過多，剛玉晶粒成長速度受到嚴(yán)重影響，從而降低材料的物理性能。所以適量引入Cr2O3可以提高材料的熱震穩(wěn)定性、抗沖刷性及耐侵蝕性，但從環(huán)保方面考慮，引入Cr2O3會對環(huán)境造成污染，所以的Cr2O3引入應(yīng)慎重考慮。

實(shí)現(xiàn)鋼包透氣磚底吹氬工藝，鋼包透氣磚必須具備良好的抗高溫、耐侵蝕性、抗熱震性、高溫體積穩(wěn)定性及高強(qiáng)度、透氣性好、操作穩(wěn)定、外形尺寸準(zhǔn)確、鋼水滲透少等特點(diǎn)。

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