針對目前鋼包內(nèi)襯耐材材質(zhì)存在的技術問題、冶煉生產(chǎn)運行的管理現(xiàn)狀以及寶鋼煉鋼產(chǎn)線多鋼種冶煉生產(chǎn)的實際需要，開發(fā)能同時符合鋼包內(nèi)襯耐材安全長壽、抗粘渣和不影響鋼水潔凈要求的新一代內(nèi)襯耐材，是十分必要的。具體研發(fā)方向如下：

　　一、開發(fā)氧化物-非氧化物復合耐材工作層或微碳耐材工作層1、氧化物-非氧化物復合耐火材料的發(fā)展前景

　　非氧化物高溫材料具有較好的抗渣潤濕性，本身具備較好的耐火性能，非氧化物與氧化物形成的固溶體如賽隆材料，兼有高溫氧化物材料的耐火性能和非氧化物材料的抗渣、鋼水潤濕性，按照材料復合的工藝，制作氧化物-非氧化物復合耐材，一般而言，可以獲得兼有兩者特性的新材料。根據(jù)鋼包冶煉的工況條件，合理選擇氧化物、非氧化物及其復合工藝，開發(fā)出抗渣滲透性能優(yōu)良、工作面均勻熔損且高壽命的鋼包內(nèi)襯耐材是可能的。目前原料工業(yè)條件下，氮化硅和碳化硅系的氧化物復合材料，性能和成本綜合意義上作為內(nèi)襯耐材的可行性較大，初步試驗表明，該類材料的抗渣、抗熔損性能，較現(xiàn)有內(nèi)襯材料有明顯進步。

　　2、微碳耐火材料的發(fā)展前景

　　微碳耐火材料是碳復合耐火材料技術中最新的發(fā)展領域，采用納米碳技術，可以獲得內(nèi)襯材料需要的抗渣滲透性能和優(yōu)良的耐火性能，相對高碳含量的碳復合耐火材料，在微碳含量的水平上，含碳耐材的導熱率明顯降低，對鋼水的增碳效應十分輕微，一般不影響超低碳鋼的冶煉。因此，開發(fā)微碳耐材技術也是解決目前鋼包工作層粘渣的可行方案。

　　3、氧化物-非氧化物復合內(nèi)襯耐材或微碳內(nèi)襯耐材開發(fā)的關鍵技術(1)  合理的抗氧化劑選擇和基質(zhì)致密化措施，可以使復合材料獲得較好的抗氧化效果，輔之于現(xiàn)有的鎂碳磚渣線表面抗氧化涂層措施，新的內(nèi)襯材料使用中的抗氧化問題是可能解決的。

　　(2) 采用非氧化物或微碳材料加入性態(tài)和復合量優(yōu)化的方式，降低材料的熔損速率，防止新的內(nèi)襯材料體系，影響鋼水潔凈度。

　　(3)  微碳耐材的納米或亞微米碳在材料組織中的均勻分散，是該材料技術的另一關鍵，常規(guī)分散技術難于達到分散要求，本項目將探索高效分散劑和細粉組分共制備工藝，實現(xiàn)技術目標。

　　作為新一代鋼包內(nèi)襯耐材，由于缺乏技術的歷史積累，對新的材料體系獲得鋼包內(nèi)襯材料必備的抗侵蝕和剝落性能、抗侵蝕、高溫體積穩(wěn)定性、熱震穩(wěn)定性、高溫和常溫下的合理強度等基本性能，也需要通過材料組成、制備工藝、材料性能和使用損毀過程的系統(tǒng)研究，形成完整的新一代內(nèi)襯耐材技術。

　　二、開發(fā)高耐火性的高強低導熱整體永久層技術開發(fā)低密度澆注料技術，改變目前整體永久層澆注料采用的致密澆注料技術方案，制約耐材損毀過程的瓶頸是耐材組織中的基質(zhì)細粉區(qū)域，通過提高基質(zhì)的耐火性能，降低顆粒組分的密度，使?jié)沧⒘系拿芏?、導熱率和?nèi)襯重量減小，但內(nèi)襯安全性和使用壽命仍能得到很好保證，形成兼顧安全性和保溫性能的半輕質(zhì)整體永久層。

　　通過內(nèi)襯保溫預制板結合技術和微孔形成技術的進步，進一步提高目前內(nèi)襯保溫層的保溫性能，并探索采用保溫效果更優(yōu)的納米微孔系列保溫材料，使內(nèi)襯的保溫性能和鋼包的熱狀態(tài)得到明顯提高。