普通盛钢桶及吹氩搅拌用盛钢桶内衬的材质、使用和发展情况，盛钢桶是贮运钢水的容器：有时也用作二次炼钢。盛钢桶也称为钢包，在炼钢系统中占有重要地位。因此，各国十分重视盛钢桶内衬材质与构造的研究，以便提高使用寿命，降低钢的成本。

盛钢桶砖砌内衬是传统的方法，迄今仍普遍使用。日本和西德等国家的盛钢桶，主要采用蜡石砖及半硅砖砌筑，美国、苏联和我国则以粘土砖为主。最近，除提高这些砖的质量外，高铝砖和锆英石砖也得到了应用，同时内衬构造和砌筑质量的改进，对延长寿命也起了积极的作用。

日本盛钢桶售遍采用蜡石砖作内衬，成本低，使用寿命比粘土砖的好，一般介于30~50次之间。随着冶炼技术的发展，盛钢桶内衬的使用条件越来越苛刻，为适应这种情况，则不断提高蜡石砖的质量。例如，1960年前后，蜡石砖中的SiO2含量约为70%，碱（Na2O+K2O）含量为3%左右；到1976年前后，制成低碱蜡石砖，碱含量降低到0.3%以下，SiO2含量增加到75~85%。同时，调整粒度组成，掺加适当的铝矾土，蓝晶石或硅线石，经高压成型和高温烧成，气孔率降低，抗渣性提高，耐火度一般大于1650℃，荷重软化温度（变形4%）为1400℃以上。因此，蜡石砖作盛钢桶内衬的使用寿命，显著提高，提高达到160次。

西德、美国、英国和苏联等国家采用半硅砖作盛钢桶内衬，使用效果没有日本的好，一般寿命只有10~20次。

上表为盛钢桶用蜡石砖和半硅砖的性能及使用情况。从表中看出，虽然砖的性能和盛钢桶的容量基本上相同，但使用寿命却相差悬殊，这是由于出钢温度、渣的碱度和操作条件的不同所致。例如，日本住友公司某厂160吨的盛钢桶，由于进行脱气处理，钢水停留时间达120分钟，寿命仅为33次，蚀损率为4.5毫米/次。

近年来。由干钢水脱气处理率和连铸比的提高，致使盛钢相内衬寿命降低，耐火材料消耗增加。为此，日本采用锆英石砖和高铝砖等材料砌筑盛钢桶的渣线部位或整个包衬，延长了使用存命。目前，在盛钢桶用砖中，锆英石砖约占25%，不烧高铝砖的比例，增加也很快。

日本川椅钢铁公司水岛厂第二炼钢车间有250吨转炉3座，250吨盛钢桶17个，沸腾钢浇铸比例约占40%，真空处理率为20~30%，出钢温度为1600~1730℃。盛钢桶内衬用蜡石砖砌筑时，使用寿命为40~50次，采用蜡石砖砌筑桶底，厚度为270 毫米，用ZrO2含量为58%的锆英石砖砌筑桶壁，使用寿命约为70次。其砌筑形式，如下图所示。永久衬厚100毫米；桶璧为阶梯状，上沿厚度为65毫米，桶壁下部1~4层砖的厚度分别为230、200、180和150毫米，渣线部位工作衬厚度也为150毫米，其余部位厚度均为130毫米。

日本住友公司和歌山钢铁厂第三炼钢车间冶炼沸腾钢比例为70%以上，盛钢形内衬进行综合砌筑，永久衬桶底采用耐火捣打料捣制，厚度80毫米，桶壁砌砖，厚度50毫米；工作衬渣线部位采用锆英石砖砌筑，其余部位用蜡石砖。同时，易损部位衬砖加厚，砌成阶梯状，损毁时进行局部修补。盛钢桶内衬使用寿命运到310次，衬砖单耗为2.4~2.5公斤/吨钢。

上表为日本盛钢桶用锆英石砖的性能及使用情况。从表中看出，当盛钢桶容量相同时，锆英石砖中的ZrO2含量高，则使用寿命长；在一般情况下，砖中的ZrO2含量大于 50%时，可获得较好的使用效果，平均使用寿命大于110次，最高的为234次。反之，盛钢桶内衬的使用寿命仅为20~53次。

美国拥有丰富的膨胀性粘土矿，用该料制砖，价格低廉，因此绝大部分盛钢桶内衬采用粘土砖砌筑。为了适应钢水脱气处理和连铸的需要，也采用Al2O3含量分别为50%和70%的优质高铝砖作内衬。盛钢桶内衬使用寿命一股为15~30次。

苏联盛钢涵内衬普遍采用高密度粘土砖砌筑，使用寿命较低，平均只有10次左右，最高不超过30次；采用高铝砖作内衬时，浇铸特殊钢时的平均寿命为17.8次，耐火材料消耗约为6.3公斤/吨钢；浇铸普通钢，渣的碱度为3.0时，平均寿命为13.1次，衬砖单耗为7.0公斤/吨钢；渣的碱度为2.5时，平均寿命为20.1次，最高为26次，衬砖单耗为4.7公斤/吨钢。

英国和我国等国的盛钢桶内衬，一般采用硅酸铝质砖彻筑，使用情况与美、苏两国的基本相同。

西德蒂森公司哈廷根钢厂165吨的盛钢桶，采用吹氩处理钢水时，用高铝砖砌筑内衬工作层，靠桶壳贴铺耐火纤维粘，然后再砌粘土片砖作永久层。在第一个桶役期间内，桶壁上结瘤，重约为18吨，减小了盛钢桶的容积，被迫在145次后停止使用。经化学分析证实，结瘤物是转炉渣覆盖层及还原物的混合体，这是由于内衬隔热不良造成的。因为高铝砖的导热系数比蜡石砖和粘土砖的大，散热快，致使桶壁粘钢或结瘤。虽然有耐火纤维毡隔热层，但由于钢水的静压力作用，致使纤维毡挤压密实，严重降低了隔热效能。为此，该厂改用高强轻质砖作隔热层，为保持盛钢桶的容积，可适当减薄永久衬和工作衬的厚度，工作衬仍用高铝砖砌筑。其内剂形式如下图所示。这种盛钢桶能防止内衬结癌和结冷钢，平均使用寿命为120次，桶底内衬寿命为40次。

应当指出，用于吹氩搅拌和连铸的盛钢桶内衬，采用优质高铝砖、镁铬砖、铝镁砖、铝碳砖、镁碳砖和碱性砖砌筑的较多，为管理方便，这种盛钢桶也用于浇铸普通钢。例如，美国盛钢桶用高铝砖作内衬时，使用寿命平均为20次，渣线处改用焦油镁砖彻筑时，使用寿命提高到50次左右；英国盛钢桶采用烧成白云石砖砌筑时，内衬使用寿命为50次，耐火材料消耗为2.1公斤/吨钢；日本盛钢桶内衬采用镁尖川石砖和铝铬砖砌筑时，使用寿命为90~100次，使用镁橄榄石砖和镁铬砖时的寿命分别约为70次和100次。在60吨和250吨的盛钢桶渣线部位，试用了镁碳砖，没有发生龟裂和剥落现象，其蚀损率比镁铬砖和镁尖晶石砖的小，而且容易清渣。另外，在浇铸特殊钢的60吨盛钢桶渣线部位，试用了铝碳砖，表面挂渣约为5毫米，无裂纹，不剥落，蚀损率为0.85毫米/次，比不烧高铝砖内衬的蚀损率低1.6倍。但是，镁碳砖和铝碳砖的内衬，由于砖中含有碳，易氧化，应采取防护措施。

盛钢桶内衬形式多种多样，苏联普遍采用三阶梯式砌筑，即分段加厚，见下表所示，以期达到均衡损毁，延长使用寿命。

盛钢桶砖的形状一般已由棱柱形和弧形改为扇形，制造简单、成品率高，砌筑方便，能增加衬厚和结构的稳定性，垂直长缝减少，抗渣能力增强。因此，用扇形砖砌筑盛钢桶内衬，能提高使用寿命10~20%。

盛钢桶砌筑时，火泥材质应与衬砖相同。桶底要砌平，圆周用捣打料夯实，砖缝应成棋盘式，如成直线通缝则应与耳轴连线平行，以减轻钢水的冲毁与侵蚀；桶壁用硅酸铝质砖砌筑时，无需留圆周膨胀缝，砌到桶口下沿留设10~30毫米的间隙，并用碎料填充以补偿垂直膨胀。美国在砌工作衬之前，在永久衬上刷一层高镁质泥浆或石墨高铝质涂料，以防止渗钢时损毁永久衬。

美国格洛布耐火材料公司研制成功了盛钢桶内 衬 自动砌砖机，见上图所示。盛钢桶砖的尺寸为：长210毫米，宽 102（127或152）毫米，厚76毫米。首先采用手工砌筑桶底，并为砌砖机按照螺旋线行走做好准备；然后安装砌砖机，用托板将砖送到该机工作平台上，再用夹钳装置依次将砖码到桶壁上并挤紧。当砌到桶沿时，取求砌砖机，用手丁找砌。美国国家钢铁公司威尔顿厂360吨的盛钢桶内衬，由手工改用自动砌砖机砌筑时，工时由48个小时减到8小时，即加快了盛钢桶的周转。

盛钢桶砌完后，经过8~24小时的烘烤，温度达到 1000℃ 以上时，即可使用。

为了防止盛钢桶内衬剥落和结瘤等现象的发生，浇完钢后应当保温，停用的盛钢桶如再用应当顶热。因此，在铸锭车间里普遍安装预热装置。英国盛钢桶内衬的典型预热制度是以每小时小于60℃的速度加热升温到600℃，然后以每小时100℃的速度加热升温到1000℃，保温待用。这样做，内衬使用后较少发生剥落，而且砖缝严密，不易渗钢，使用寿命较长。