镁钙材料作为一种碱性耐火材料，因其具有较高的耐火度，抗热剥落性好，热力学稳定性好，价格低廉以及独特的净化钢液等优点被广泛应用于AOD炉、VOD炉、钢包精炼炉等一系列炉外精炼设备中。镁钙砖作为AOD炉等设备常用的内衬耐火材料，在其使用中炉渣对镁钙砖的侵蚀严重是降低设备使用寿命的根本原因。辽宁科技大学的研究人员研究了AOD炉还原期炉渣与以镁铝尖晶石为添加剂的镁钙砖的侵蚀过程，讨论了添加剂及粒度对镁钙耐火材料的性能及结构的影响。

试验选用大石桥市某耐火厂生产的55镁钙砂（w(MgO)=42.09%、w(CaO)=55.89%）和20镁钙粉（w(MgO)=73.44%、w(CaO)=22.96%），镁铝尖晶石（w(MgO)=22.41%、w(Al₂O₃)=76.27%）以添加剂的形式加入到原料中。颗粒料和细粉料的比例为7:3，镁铝尖晶石加入量为2%。为了研究镁铝尖晶石的加入以及其粒度对镁钙材料抗渣性能的影响，镁铝尖晶石以1～0 mm和325目两种粒度分别加入原料中，并与未添加尖晶石的试样作对比。混好的原料成型后经隧道窑1 540 ℃煅烧80 min后冷却至室温。将烧好的试样砖切为100 mm×100 mm×100 mm的方形砖并在砖中心钻φ40 mm×60 mm孔制备坩埚试样进行抗渣试验。根据相关国家标准测定试样的显气孔率和体积密度。在制备好的坩埚孔内放置30 g AOD炉渣，经1 650 ℃保温2 h，冷却至室温。将烧后的坩埚试样沿轴向对称切开观察炉渣对镁钙砖的侵蚀和渗透程度，借助SEM扫描电镜和EDS能谱仪对其微观结构进行分析。

研究结果：（1）镁铝尖晶石作为添加剂加入到镁钙砖中后试样的体积密度升高，显气孔率降低。（2）通过添加剂和无添加剂的对比得出镁钙砖的抗渣性为：添加325目镁铝尖晶石试样>添加1～0 mm镁铝尖晶石试样>无添加剂常规试样。（3）镁铝尖晶石的粒度越小，比表面积越大，反应能力越高，助烧结作用越明显，结构越致密，试样的抗渣侵蚀能力越强。

（摘编自《第十七届全国不定形耐火材料学术会议论文集》2023，作者李佳等）