堿性中間包涂料是目前使用最廣的堿性不定形耐火材料。中間包是鋼水連鑄前最后一個(gè)盛鋼水的容器。因而中間包包襯對(duì)于保證鋼水的質(zhì)量有重要意義。我們?cè)谀炒笮弯搹S中的60t中間包上進(jìn)行MgO質(zhì)與MgO—CaO質(zhì)中間包涂料的對(duì)比試驗(yàn)。用w(CaO)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為2％與30％的MgO—CaO質(zhì)涂料在中間包上進(jìn)行了13次試驗(yàn)。平均使用的次數(shù)達(dá)到12爐次，渣線侵蝕速度為1.23mm／爐。為了了解中間包涂料與鋼水之間的相互反應(yīng)及脫磷作用。對(duì)使用前后與鐵水接觸的包壁反應(yīng)層的化學(xué)成分、相成分進(jìn)行了研究。兩種涂料使用前及使用后的化學(xué)成分見表5-11及表5-12。表中列出了使用前后包襯中磷含量的變化。表5-11所列的涂料實(shí)際上是氧化鎂質(zhì)涂料，其中的是從鎂砂原料中帶入的。
對(duì)比表5-11與表5-12可以發(fā)現(xiàn)；使用后兩種涂料中的SiO2、Al2O3與Fe2O3的CaO含量都提高，它們主要來自中間包覆蓋劑及鈉水中的夾雜物。XRD及DAS分析表明，在這些侵蝕層中出現(xiàn)了鎂鋁尖晶石、硅酸鈣、2CaO?Al2O3·SiO2、CaO·MgO·SiO2等礦物。它們大部分是在冷卻過程中由液相中結(jié)晶出來的。
對(duì)比表5-11與表5-12還可以發(fā)現(xiàn)：使用前后耐火涂料中磷含量的變化情況不同。對(duì)于MgO質(zhì)涂料，使用后侵蝕層中的磷含量低于其原始磷含量；而對(duì)于MgO—CaO質(zhì)涂料，侵蝕層中的磷含量卻高于其原始磷含量。涂料中的原始磷是由于在涂料中加入了少量磷酸鹽為結(jié)合劑或添加劑帶人的。以上的結(jié)果說明：在使用質(zhì)涂料時(shí)，原存在于涂料中的磷可能會(huì)進(jìn)入鋼水中；而使用MgO—CaO涂料時(shí)，它可能吸收鋼水中的磷。我們己看到，在煉鋼溫度下鐵水與Mg3P2O8的平衡磷含量比鐵水與Ca4P2O9的平衡磷含量高4個(gè)數(shù)量級(jí)。在使用MgO質(zhì)中間包涂料的情況下，當(dāng)鋼中實(shí)際磷含量小于其與Mg3P2O8的平衡磷含量時(shí)，由結(jié)合劑帶入耐火材料中的磷可能溶入到鋼水中。在使用MgO—CaO質(zhì)涂料時(shí)，由于Ca4P2O9與熔鋼的平衡磷含量極低，很難出現(xiàn)鋼水中的實(shí)際磷含量低于其與Ca4P2O9平衡磷含量的情況。相反，容易出現(xiàn)鋼水中的磷含量高于其與cqP209平衡磷含量的情況。
這時(shí)，MgO—CaO質(zhì)涂料起到對(duì)鋼水脫磷的作用。由此可見，當(dāng)堿性涂料中CaO含量較低時(shí)，不宜應(yīng)用磷酸鹽類結(jié)合劑。而應(yīng)用CaO含量高的涂料時(shí)，磷酸鹽結(jié)合劑不會(huì)對(duì)鋼水產(chǎn)生磷污染。
