CN104226970B

CN104226970B - 优化型高寿命低耗材冶炼钢包

Info

Publication number: CN104226970B
Application number: CN201410472204.5A
Authority: CN
Inventors: 洪学勤; 田先明; 王志强; 雷中兴; 周辉; 易碧辉; 阮祥波; 曹志明
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2034-09-16
Also published as: CN104226970A

Abstract

本发明公开了一种优化型高寿命低耗材冶炼钢包，包括钢包壳体，所述钢包壳体内壁砌筑有永久层，所述永久层内壁浇注有循环型工作层，所述循环型工作层内壁砌筑有消耗型工作层，所述循环型工作层的浇注料按原料的重量份数比计由55～70份的烧结微孔刚玉骨料、5～10份的铝镁尖晶石骨料、10～25份的细粉、2～8份的微粉、3～8份的结合剂、0.1～0.5份的防爆剂、0.05～2份的减水剂和0.01～0.1份的发泡剂组成；本发明中浇注成型的循环型工作层提高了冶炼钢包使用的安全系数，具有良好的整体性，有效阻断了钢水从永久层砖缝的渗透：且其热导率低、保温性能良，可大幅度降低吨钢耐火材料的消耗量。

Description

优化型高寿命低耗材冶炼钢包

技术领域

本发明涉及对中国发明专利申请公布号为CN103464735A中所记载的冶炼钢包的进一步改进，具体地指一种优化型高寿命低耗材冶炼钢包。

背景技术

传统冶炼钢包内衬用耐火结构主要分为两层，即永久层和工作层，永久层通常不与钢水直接接触，厚度约为80～150mm，其主要作用是隔热保温，防止钢包温度下降过快而影响浇钢质量。大多数永久层采用高铝矾土砖砌筑成型或者采用矾土质浇注料浇注成型，这些耐火材料的耐火度相对较低、高温使用强度较低、耐钢水冲刷性能和抗渣侵蚀性能较差。工作层与钢水直接接触，厚度约为150～240mm。在特殊情况下，工作层可能因意外损毁造成永久层直接与钢水接触，所以在正常冶炼工况下，还要求永久层能承受1～2炉次钢水的侵蚀与冲刷。为实现钢包冶炼的功能，需要工作层具有良好的抵抗钢水与钢渣的侵蚀与冲刷性能。

目前，国内钢厂80％以上大中型钢包的工作层均采用砖制品砌筑而成。在特殊情况下，如LF、RH等炉外精炼过程中，由于冶炼温度较高、冲刷和侵蚀更为严重等恶劣使用条件出现时，工作层消耗过快，永久层的安全性得不到保障。因此，在工作层消耗到一定程度时钢包就要停止使用，更换工作层，以保障永久层及钢包的使用安全。实际操作中，工作层剩余残砖厚度在50～70mm时钢包结束使用，即为一个包役，这样严重影响了冶炼钢包的使用寿命。而且，工作层残砖在每个包役结束钢包大修时均以废旧耐火材料形式丢弃。据统计，我国每年丢弃的钢包工作层残砖高达百万吨以上，造成极大的资源浪费。

为了解决上述问题，本申请人在公布号为CN103464735A的发明专利申请说明书中，提出了一种高寿命低耗材冶炼钢包，其将传统冶炼钢包的工作层设计成两层复合结构，由浇注的循环型工作层和砌筑的消耗型工作层组合而成。这样，较好地解决了工作层残砖资源浪费的难题，大幅降低了冶炼每吨钢水所需耐火材料的消耗量，有效延长了钢包的使用寿命，降低了钢包运行成本。

但是，上述技术方案不仅要求所浇注的循环型工作层必须具备非常优异的高强度、耐高温性能，而且必须具备优异的耐钢水冲刷、抗钢渣侵蚀性能，以及较低的热导率、良好的热震稳定性等，而目前本技术领域还没有开发出专门用于上述循环工作层的浇注材料，也没有见到类似上述循环工作层浇注料的相关报道。为了进一步提高上述冶炼钢包的使用效率并降低冶炼钢包的材料消耗，行业内迫切希望发明一款用于上述冶炼钢包循环工作层的浇注材料。

发明内容

本发明的目的就是要对上述冶炼钢包的循环型工作层浇注料进行专门研究，提供一种优化型高寿命低耗材冶炼钢包，使其循环型工作层具备如下优异特性：

1)具有很高的高温工作强度、优异的耐钢水冲刷性能，使得冶炼钢包使用的安全系数提高至少3～5倍；

2)具有优异的整体性，可有效阻断钢水从永久层砖缝渗透至钢壳的可能性；

3)具有较低的热导率、良好的保温性能；

4)可提高工作层和永久层使用寿命，大幅度降低钢包吨钢耐火材料的消耗量。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种优化型高寿命低耗材冶炼钢包，包括钢包壳体，所述钢包壳体内壁砌筑有永久层，所述永久层内壁浇注有循环型工作层，所述循环型工作层内壁砌筑有消耗型工作层，所述循环型工作层的浇注料按原料的重量份数比计由55～70份的烧结微孔刚玉骨料、5～10份的铝镁尖晶石骨料、10～25份的细粉、2～8份的微粉、3～8份的结合剂、0.1～0.5份的防爆剂、0.05～2份的减水剂和0.01～0.1份的发泡剂组成；其中，所述细粉由A组份与B组份组成，所述A组份为电熔白刚玉和烧结板状刚玉中任意一种，所述B组份为铝镁尖晶石、镁砂中任意一种；所述微粉是SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物或SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉的混合物。

进一步地，所述烧结微孔刚玉骨料中，Al₂O₃含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.4g/cm³、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤1.0μm，其粒径≤25mm。烧结微孔刚玉骨料具有良好的高温使用强度和体积稳定性；其内部存在大量微气孔，可以有效降低浇注料的热导率，提高浇注料的保温性能；相对于普通烧结刚玉(体积密度约为3.60～3.65g/cm³)，该原料具有非常低的体积密度，可进一步降低吨钢耐火材料的消耗量。

再进一步地，所述烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：13～17％、28～32％、18～22％、18～22％和13～15％。

再进一步地，所述铝镁尖晶石骨料中，MgO含量为10～40％，Al₂O₃含量为60～90％，其粒径≤3mm；所述镁砂为MgO含量≥97％的电熔镁砂或者MgO含量≥97％的烧结镁砂。

再进一步地，所述细粉中A组份与B组份的粒径≤0.088mm；所述A组份与B组份的重量比为1～6∶1。

再进一步地，所述SiO₂微粉中，SiO₂含量≥92％、D50粒径≤5μm；所述α-Al₂O₃微粉中，α-Al₂O₃含量≥99％，D50粒径≤5μm；所述烧结板状刚玉微粉中，Al₂O₃含量≥99.5％，D50粒径＝1.7～3.4μm，比表面积BET＝1.0～4.1m²/g；其中，所述SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的重量比为1∶10～20；所述SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉的重量比为1∶10～20。

再进一步地，所述结合剂为纯铝酸钙水泥、ρ-Al₂O₃结合剂、铝凝胶中任意一种或两种；所述纯铝酸钙水泥中，Al₂O₃含量≥69％；所述ρ-Al₂O₃结合剂中，Al₂O₃含量≥85％。

再进一步地，所述防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，其中，所述低熔点管状有机纤维的熔点≤115℃，长度≤4mm，直径＝60～80μm，密度≤0.56g/cm³；所述水溶性有机纤维长度≤4mm，直径＝20～40μm，所述低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的重量比例为1.5～2∶1。

所述低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维均购于沈阳斯帝恩化学纤维有限公司。水溶性有机纤维在加水搅拌及振动成型过程中发生溶解，残留一定的气孔，有效阻断裂纹的扩展，进而提高浇注料的抗热震稳定性；低熔点管状有机纤维在浇注料成型后进行烘烤时具有排气功能，当烘烤温度提高时又发生熔化，残后一定的气孔，进一步增强浇注料的排气功能。两者作用互补，搭配使用，可确保浇注料在低温、中温、高温的防爆裂和抗热震稳定性均有显著的提高。

再进一步地，所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和金属铝粉中任意一种或几种，其中，所述金属铝粉的粒径为0.15～0.3mm。

上述循环型工作层的浇注料的制备方法，包括以下步骤：

1)按上述原料的重量份数比计称取：烧结微孔刚玉骨料、铝镁尖晶石骨料、细粉、微粉、结合剂、防爆剂、减水剂和发泡剂，备用；

2)先将细粉、微粉、结合剂、防爆剂、减水剂和发泡剂加入预混机中进行预混，混合均匀得到预混料；

3)再将预混料、烧结微孔刚玉骨料和铝镁尖晶石骨料置于强制搅拌机内进行搅拌，待物料搅拌均匀后出料包装即可得到浇注料。

在浇注循环型工作层时，取所需用量的浇注料，加入占其重量4.5～6.0％的水，混合搅拌3～5分钟，浇注成型即可。

本发明的有益效果在于：

其一，提高了冶炼钢包使用的安全系数和寿命

循环型工作层的浇注料主要采用刚玉和尖晶石，其熔点非常高，使得浇注料具有很高的高温强度、良好的耐钢水冲刷性能和抗渣侵蚀性能。当消耗型工作层砌筑砖损耗至0～20mm时，该循环型工作层仍可继续使用很长时间。这样，一方面避免了因安全问题缩短整个工作层的使用寿命，可使冶炼钢包使用的绝对安全系数至少提高3～5倍；另一方面可使消耗型工作层砌筑砖的有效使用比例大幅提升，进而有效地降低了耐火材料资源浪费；同时在循环型工作层寿命延长的情况下，永久层耐火材料的使用周期也相应延长。从钢厂实际使用效果可知，本方案可使冶炼钢包的使用寿命提高20％左右。

其二，有效阻断了钢水从永久层砖缝渗透

在循环型工作层浇注料中，因微孔烧结刚玉和尖晶石的耐火度均高于2000℃，即使处于长期高温使用情况下，仍具有非常优异的整体性。因此，当钢水从消耗型工作层砖缝穿过后，该循环型工作层可有效阻断钢水渗透，进一步降低钢包“穿包”的安全隐患。

其三，热导率低、保温性能好、热震稳定性佳

循环型工作层采用烧结微孔刚玉骨料，其内部具有大量的闭口微气孔，而且采用发泡剂，增加基质中的微气孔率，这些气孔有效阻止了裂纹的扩展，可显著提高循环型工作层的热震稳定性，使其在长期运行中不产生裂纹。同时可有效降低浇注料的热导率，进而提高其保温性能。实践中，本发明所制备的循环型工作层的导热系数只为一般刚玉浇注料导热系数的70％左右。

附图说明

图1为一种优化型高寿命低耗材冶炼钢包的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大结构示意图。

图中，钢包壳体1、永久层2、循环型工作层3、消耗型工作层4。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

图中所示的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，包括钢包壳体1，钢包壳体1内壁砌筑有永久层2，永久层2内壁浇注有循环型工作层3，循环型工作层3内壁砌筑有消耗型工作层4。其中，循环型工作层3的浇注料在如下实施例中具体说明：

上述循环型工作层3的浇注料所用的原料都购于市面，具体要求如下：

烧结微孔刚玉骨料中，Al₂O₃含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.4g/cm³、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤1.0μm；

铝镁尖晶石骨料中，MgO含量为10～40％，Al₂O₃含量为60～90％；

电熔镁砂中MgO含量≥97％；烧结镁砂中MgO含量≥97％；

SiO₂微粉中，SiO₂含量≥92％，D50粒径≤5μm；α-Al₂O₃微粉中，α-Al₂O₃含量≥99％，D50粒径≤5μm；

烧结板状刚玉微粉中，Al₂O₃含量≥99.5％，D50粒径＝1.7～3.4μm，比表面积BET＝1.0～4.1m²/g；在具体实施中，使用购于青岛安迈铝业公司生产的品牌号为CL370、CT800、CTC50的三种产品，三种产品的技术指标如下：

品牌号	Al₂O₃含量	D50粒径	BET
				CL370	≥99.5％	2.6μm	3.0m²/g
CT800	≥99.5％	3.4μm	1.0m²/g
				CTC50	≥99.5％	1.7μm	4.1m²/g

减水剂为聚羧酸系减水剂，其符合中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T223-2007，在具体实施中，使用购于青岛安迈铝业公司生产的品牌号为品牌号为ADS1和ADW1的产品，或者使用购于德国BASF公司生产的品牌号为FS60和FS65的产品；

纯铝酸钙水泥中，Al₂O₃含量≥69％；ρ-Al₂O₃结合剂中，Al₂O₃含量≥85％；

低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维均购于沈阳斯帝恩化学纤维有限公司，其中，所述低熔点管状有机纤维的熔点≤115℃，长度≤4mm，直径＝60～80μm，密度≤0.56g/cm³；所述水溶性有机纤维长度≤4mm，直径＝20～40μm。

实施例1

循环型工作层3的浇注料按原料的重量份数比计由55份的烧结微孔刚玉骨料、10份的铝镁尖晶石骨料、20份的细粉、5份的微粉、5份的结合剂、0.3份的防爆剂、1份的减水剂和0.05份的发泡剂组成；

烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤2mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：13％、32％、18％、22％和15％；

其中，所述细粉为电熔白刚玉与铝镁尖晶石的混合物，电熔白刚玉与铝镁尖晶石的重量比为6∶1；

微粉为SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物，SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的重量比为1∶30；

结合剂为纯铝酸钙水泥，减水剂品牌号为ADS1/ADW1，发泡剂为十二烷基硫酸钠；

防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维重量比为1.5∶1。

实施例2

循环型工作层3的浇注料按原料的重量份数比计由60份的烧结微孔刚玉骨料、5份的铝镁尖晶石骨料、20份的细粉、8份的微粉、7份的结合剂、0.1份的防爆剂、0.1份的减水剂和0.1份的发泡剂组成；

烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：17％、28％、22％、18％和15％；

所述细粉为烧结板状刚玉与电熔镁砂的混合物，烧结板状刚玉与电熔镁砂的重量比为3∶1；

微粉为SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉(品牌号为CL370)的混合物，SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉的重量比为1∶25；

结合剂为ρ-Al₂O₃结合剂与铝凝胶的混合物，ρ-Al₂O₃结合剂与铝凝胶的重量比为3∶1；

减水剂品牌号为FS60，发泡剂为十二烷基苯磺酸钠(德国BASF公司产品)。

所述防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维重量比为2∶1。

实施例3

循环型工作层3的浇注料按原料的重量份数比计由65份的烧结微孔刚玉骨料、8份的铝镁尖晶石骨料、25份的细粉、6份的微粉、4份的结合剂、0.2份的防爆剂、2份的减水剂和0.1份的发泡剂组成；

烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：15％、30％、20％、20％和15％；

细粉为烧结板状刚玉与烧结镁砂的混合物，烧结板状刚玉与电熔镁砂的重量比为1∶1；

微粉为SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉的混合物；其中SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉重量比为1∶20，烧结板状刚玉微粉采用品牌号为CL370和CTC50的产品按重量比1∶1混合而成；

结合剂为铝凝胶，减水剂品牌号为FS65，发泡剂为金属铝粉；

所述防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的重量比为1.8∶1。

实施例4

循环型工作层3的浇注料按原料的重量份数比计由70份的烧结微孔刚玉骨料、5份的铝镁尖晶石骨料、10份的细粉、8份的微粉、7份的结合剂、0.5份的防爆剂、0.05份的减水剂和0.1份的发泡剂组成；

烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：16％、29％、21％、21％和13％；

细粉为电熔白刚玉和电熔镁砂的混合物，电熔白刚玉和电熔镁砂的重量比为4∶1；

微粉为SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物，SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的重量比为1∶22；

结合剂为纯铝酸钙水泥与铝凝胶的混合物，纯铝酸钙水泥与铝凝胶的重量比为2∶3；减水剂品牌号为ADS1/ADW1，发泡剂为十二烷基苯磺酸钠与金属铝粉的混合物；十二烷基苯磺酸钠与金属铝粉的重量比为1∶1；

防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的重量比为2∶1。

实施例5

循环型工作层3的浇注料按原料的重量份数比计由58份的烧结微孔刚玉骨料、10份的铝镁尖晶石骨料、20份的细粉、6份的微粉、6份的结合剂、0.5份的防爆剂、0.05份的减水剂和0.07份的发泡剂组成；

烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：17％、28％、18％、22％和15％；

细粉为电熔白刚玉和烧结镁砂的混合物，电熔白刚玉和电熔镁砂的重量比为6∶1；

结合剂为纯铝酸钙水泥，减水剂品牌号为FS60，发泡剂为金属铝粉；

所述防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的重量比为1.7∶1。

实施例6

循环型工作层3的浇注料按原料的重量份数比计由66份的烧结微孔刚玉骨料、5份的铝镁尖晶石骨料、15份的细粉、8份的微粉、6份的结合剂、0.1份的防爆剂、0.1份的减水剂和0.1份的发泡剂组成；

烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：13％、32％、22％、18％和15％；

细粉为电熔白刚玉和烧结板状刚玉(品牌号CTC50或者CT800)的混合物，电熔白刚玉和烧结板状刚玉的重量比为1∶1；

微粉为SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物，SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的重量比为1∶20；

所述结合剂为ρ-Al₂O₃结合剂，减水剂品牌号为ADS1/ADW1，发泡剂为十二烷基硫酸钠；

所述防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物，低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的重量比为2∶1。

上述实施例1～6的浇注料制备方法，包括以下步骤：

在浇注循环型工作层时，取所需用量的浇注料，加入占其重量4.5～6.0％的水，在强制搅拌机中混合搅拌3～5分钟，浇注成型即可。

以上实施例中所制备的钢包循环工作层用浇注料的性能如下表：

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims

1.一种优化型高寿命低耗材冶炼钢包，包括钢包壳体(1)，所述钢包壳体(1)内壁砌筑有永久层(2)，所述永久层(2)内壁浇注有循环型工作层(3)，所述循环型工作层(3)内壁砌筑有消耗型工作层(4)，其特征在于：所述循环型工作层(3)的浇注料按原料的重量份数比计由55～70份的烧结微孔刚玉骨料、5～10份的铝镁尖晶石骨料、10～25份的细粉、2～8份的微粉、3～8份的结合剂、0.1～0.5份的防爆剂、0.05～2份的聚羧酸系减水剂和0.01～0.1份的发泡剂组成；其中，所述细粉由A组份与B组份组成，所述A组份为电熔白刚玉和烧结板状刚玉中任意一种，所述B组份为铝镁尖晶石、镁砂中任意一种；所述微粉是SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物或SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉的混合物；其中，所述结合剂为纯铝酸钙水泥、ρ-Al₂O₃结合剂、铝凝胶中任意一种或两种；所述防爆剂为低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的混合物；所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和金属铝粉中任意一种或几种。

2.根据权利要求1所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述烧结微孔刚玉骨料中，Al₂O₃含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.4g/cm³、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤1.0μm，其粒径≤25mm。

3.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤25mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：13～17％、28～32％、18～22％、18～22％和13～15％。

4.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述铝镁尖晶石骨料中，MgO含量为10～40％，Al₂O₃含量为60～90％，其粒径≤3mm；所述镁砂为MgO含量≥97％的电熔镁砂或者MgO含量≥97％的烧结镁砂。

5.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述细粉中A组份与B组份的粒径≤0.088mm；所述A组份与B组份的重量比为1～6∶1。

6.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述SiO₂微粉中，SiO₂含量≥92％、D50粒径≤5μm；所述α-Al₂O₃微粉中，α-Al₂O₃含量≥99％，D50粒径≤5μm；所述烧结板状刚玉微粉中，Al₂O₃含量≥99.5％，D50粒径＝1.7～3.4μm，比表面积BET＝1.0～4.1m²/g；其中，所述SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的重量比为1∶10～20；所述SiO₂微粉与烧结板状刚玉微粉的重量比为1∶10～20。

7.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述纯铝酸钙水泥中，Al₂O₃含量≥69％，CaO含量≤30％；所述ρ-Al₂O₃结合剂中，Al₂O₃含量≥85％。

8.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述低熔点管状有机纤维的熔点≤115℃，长度≤4mm，直径＝60～80μm，密度≤0.56g/cm³；所述水溶性有机纤维长度≤4mm，直径＝20～40μm，所述低熔点管状有机纤维和水溶性有机纤维的重量比例为1.5～2∶1。

9.根据权利要求1或2所述的优化型高寿命低耗材冶炼钢包，其特征在于：所述金属铝粉的粒径为0.15～0.3mm。