为什么提倡钢包内衬耐火材料的不定型化
在耐火材料产品中，不定形耐火材料由于生产工艺简单，单位能耗低，适应性强等优点得到了广泛推广。钢包耐火材料消耗比例约占炼钢耐火材料总消耗的35%，在炼钢系统中占有重要地位。因此，国内外均十分重视钢包内衬耐材、维修与结构的研究，以便提高使用寿命，降低炼钢成本和耐材消耗。
出钢温度的提高和钢液在钢包中停留时间的延长，使钢包使用耐火材料发生了很大的变化。钢包曾以定型耐火材料为主体，现被不定型耐火材料替代，钢包的不定型化既可以省力，又能实现工厂自动化施工和干燥，提高整体经济性。钢包侧墙为不定型时，其维修作业工时可省力40%。钢包内衬全为不定型耐材内衬时，省力效果则为70%。日本Kawasaki公司研发的Al2O3-MgO浇注料，其材料强度和抗渗透性有了提高，寿命也比Al2O3-尖晶石浇注料提高了20%。目前，在钢包上试用镁质耐火材料和铝镁碳质耐火浇注料，也初见成效。
影响钢包使用寿命的主要因素是耐火材料的损毁，其原因包括化学侵蚀和热机械应力造成的剥落开裂，此外耐火材料材质及尺寸、砌筑结构、膨胀缝大小 、精炼条件等都是影响寿命的重要因素。
1、钢包永久层耐材不定型化
钢包永久层要求具有一定的抗渣性能，同时要求具有抗热震性好、热导率低、使用寿命长、强度适中、性价比高等特点。高铝浇注料、中轻质铝尖晶石浇注料、高纯六铝酸钙浇注料、钛铝酸钙浇注料等均得到了应用。
2、钢包工作层不定型化
钢包包壁浇注料要求耐熔渣渗透性好和抗结构剥落好。小型钢包上矾土级铝镁(尖晶石)浇注料也得到了迅速发展。大型钢包上铝镁浇注料和铝镁预制砖得到了广泛使用，其中，氧化镁的加入方式和加入量、水泥的加入量、硅微粉的加入量是钢包包壁不定形材料研究的重点。铝镁浇注料和铝镁预制砖在不同的工况条件下也各有利弊。
包底的主要损毁形式是龟裂和剥落。包底承受钢水的压力大，变得容易烧结和发生渣渗透。根据这一特点，包底宜采用抗渣侵蚀性好、抗渣渗透好和高温体积稳定性好的铝镁(尖晶石)浇注料。
3、钢包渣性耐材不定型化
钢包渣线特别是精炼钢包渣线选择使用镁碳砖是很普遍的。渣线材料应具有优良的抗渣侵蚀性、抗氧化性、抗热震性以及高温强度高等特点。目前为此已开发的多种渣线浇注料还不能满足使用要求，任重道远。
4、钢包维修模式的优化
日本钢包耐材消耗在1.1〜1.5kg/t.s，我国在2〜3kg/t.s，差距甚大。其中小修寿命的提高和湿法喷补造衬技术的推广是关键。提高小修寿命的措施包括以下内容：外装式透气砖的应用、热态更换透气芯、热态更换上水口、热态包底修补料的应用、热态座砖修补料的应用。钢包湿法喷涂设备的小型化开发、钢包湿法喷涂料及促凝剂的研究也是重要工作。
5、不定型材料的养护和烘烤
浇注料现场养护和烘烤往往在室温〜1100℃进行。在此过程中，主要发生浇注料的脱水。浇注料在加热过程中的脱水行为与结合方式、加水量、透气性、养护以及温度等因素有关。
浇注料的防爆性能改进、烘烤曲线的优化及自动控制钢包烘烤器的开发也是今后要关注的工作。其中高速低氮多级烘烤器比二代蓄热式烘烤器烘烤效果更佳，成本更低廉。
6、展望
当前冶炼条件下，实现小修寿命与渣线寿命同步，钢包的小修寿命大于90炉，钢包大修寿命大于270炉，钢包永久层烧注料寿命大于850炉，吨钢消耗低于1.5kg/t.s。
