JFE钢铁公司福山区西日本制铁所的技术人员Masaya NAKAGAWA等在《Journal of the Technical Association of Refractories, Japan》2025，№3杂志上发表论文介绍了公司提高铁水包使用寿命的研究情况，编译如下。

JFE钢铁公司福山区西日本制铁所的技术人员一直在努力提高铁水包用耐火材料的使用寿命，以前主要是通过改善其材料性能实现寿命提高。具体情况为，通过提高砖的耐压强度及改善抗蠕变性，使铁水包寿命达到280炉次，但离300炉次目标值仍有差距。据分析，因耐火材料寿命短，耐火材料施工的频率和废弃耐火材料的数量都会增加，造成吨铁耐材消耗成本增加，不利于实现可持续发展目标。因此，公司的技术人员采取多种措施来改善铁水包的使用寿命以达到降本增效的目的。

福山区2#炼钢厂的铁水包主要承接高炉铁水，并通过机械搅拌脱硫后，转移到炼钢转炉进行冶炼。铁水包上部空置区域的包璧不与铁水直接接触，仅遭受铁水热辐射作用，通常采用氧化铝质耐火材料，渣线及下部区域与包底遭受侵蚀较严重，主要采用Al2O3-SiC-C耐火砖，性能见表1。铁水包损毁主要是由工作衬剥落（包括热剥落、结构剥落及机械剥落）导致的，其中剥落严重的部位在工作衬侧壁，反复的热膨胀导致耐火砖出现裂纹，引起衬砖的脱落，常需要进行修补。

通过分析衬砖损毁机理，采取相应改进措施，见表2，并进行相应的应用效果评估。通过改进火泥及耐火砖参数来降低衬砖服役过程中产生的应力集中度。可以看出，由于火泥的耐用性不如耐火砖，因此增加火泥厚度达不到预期效果。减小耐火砖的尺寸后（砖长由150 mm减小为80 mm），火泥接缝数量增加。通过模拟计算承接高温铁水时砖缝增加前后砖中应力值对比可知，砖缝增加后，砖中最大主应力指数下降50%，最小主应力指数下降30%，应力分布更均匀，可有效避免砖中裂纹的产生。

通过以上改进措施，西日本制铁所铁水包使用寿命由285炉次提高到308炉次，使用寿命提高了10%，达到了降本增效的目的。

（编译/张艳利）