延长二次精炼过程中钢包透气砖的使用寿命不仅会降低客户的成本，还能减少碳排放。日本TYK公司首先分析透气砖的蚀损因素，明确透气砖必需具备的特征，然后通过调整透气砖材料的化学组成和粒度组成开发出长寿命且使用效果好的透气砖材料。其通过减少低熔点的SiO₂来抑制烧结；调整粒度组成，增加中颗粒含量，使得平均孔径可以减小，气体流速减小，产品的理化性能如表1所示。与常规材料相比，新开发材料的气孔平均孔径和气体流速分别降低了约4%和10%。新开发的材料已被几家客户使用，效果非常好，抗剥落能力强，抗钢水渗透性提高。

表1   开发的新型透气砖材料的理化性能

为了进一步改善透气砖的使用性能，还对结构进行改进，开发出了图1（b）所示的结构。这种结构有两个特征：（1）砖工作段末端加工成槽状，砖受到周围浇注料约束，即使当砖接近使用寿命时，周围浇注料也会抑制砖块脱落，使得透气砖稳定运行到终点；（2）在沟槽区域放置热熔材料，从而更容易识别终点。这种新型结构的透气砖在日本的一个客户中试用，取得了良好的效果，使用寿命延长，且接近寿命终点时，也没有发生堵塞。（AIST2024）