Часто используемые в сталеразливочных ковшах проницаемые огнеупорные кирпичи в основном делятся на четыре типа по материалу: спечённый магнезитовый, магнезито-хромитовый, высокоглинозёмистый и корундовый. Выбор подходящего материала требует комплексного учёта его стойкости к воздействию шлака, термической стабильности, срока службы и экологических требований.

1. Спечённый магнезитовый проницаемый кирпич
Относится к основным огнеупорам с содержанием MgO более 80%, обладает высокой огнеупорностью, хорошей стойкостью к основным шлакам и не загрязняет сталь. Однако его высокий коэффициент теплового расширения и низкая термостойкость могут приводить к отслаиванию в процессе использования, что сокращает срок службы.

2. Магнезито-хромитовый проницаемый кирпич
Основными компонентами являются MgO и Cr₂O₃. Этот материал улучшает недостаточную термостойкость магнезитовых огнеупоров. Хромитовый песок инертен к сталеплавильным шлакам и хорошо совместим с другими огнеупорами, но при высоких температурах Cr₂O₃ может оказывать негативное воздействие на окружающую среду, поэтому его применение требует осторожности.

3. Высокоглинозёмистый проницаемый кирпич
Содержание Al₂O₃ превышает 48%. Обладает высокой прочностью, износостойкостью, хорошей термостойкостью и стабильностью объёма при высоких температурах. Однако его сопротивляемость проникновению и воздействию шлаков относительно слабая, что может приводить к инфильтрации шлака при длительном контакте.

4. Корундовый проницаемый кирпич
Содержание Al₂O₃ превышает 90%, обычно изготавливается из электроплавленного табулярного корунда. Характеризуется хорошей теплопроводностью, высокой термической стабильностью, значительной прочностью и стойкостью к воздействию шлаков. Добавление небольшого количества Cr₂O₃ может дополнительно улучшить термостойкость и шлакоустойчивость материала, однако необходимо учитывать экологические ограничения. Корундовый материал демонстрирует хорошую смачиваемость сталью при высоких температурах и в целом выделяется комплексными характеристиками.

Как сделать выбор?
Проницаемые огнеупорные кирпичи для сталеразливочных ковшей должны соответствовать требованиям по стойкости к высоким температурам, сопротивляемости шлаку, термостойкости, объёмной стабильности, высокой прочности, равномерной газопроницаемости и стабильности в работе. С точки зрения угла смачивания сталью и стабильности оксидов при высоких температурах, корундовые проницаемые кирпичи в большинстве случаев демонстрируют наилучшие характеристики, особенно благодаря образованию твёрдого раствора с Cr₂O₃, что значительно повышает шлакоустойчивость. При практическом выборе также необходимо комплексно учитывать конкретные условия плавки, марку стали, экологические требования и фактор стоимости.