RH geçmeli boru astarı çoğunlukla yüksek kaliteli doğrudan bağlı malzemeden yapılmıştırmagnezya-krom refrakter tuğlalariyi termal şok direncine sahiptir ve dış katman, mükemmel performansa sahip yeni nesil ultra düşük çimento bağlı Al2O3-MgO dökülebilir malzemeden yapılmıştır.
Doğrudan bağlı magnezya-krom tuğlalar genellikle düşük safsızlık içeriğine sahip krom cevheri ve nispeten saf magnezya kumundan yapılan, 1700 derecenin üzerindeki bir sıcaklıkta pişirilen ve refrakter taneler çoğunlukla doğrudan temas halinde olan ürünleri ifade eder [29~34]. Doğrudan bağlı magnezya-krom tuğlaların kimyasal bileşimi az miktarda yabancı maddeye ve refrakter taneler arasında yüksek doğrudan bağlanma oranına sahiptir, bu nedenle iyi cüruf direncine ve yüksek sıcaklık performansına sahiptirler. Cr2O3'ün cüruf direnci, özellikle Cr2O3'ün yüksek bir erime noktasına (yaklaşık 2400 derece) sahip olması ve sızan cürufun viskozitesini artıran birçok oksitle çok yüksek erime sıcaklıklarına sahip katı çözeltiler, yüksek erime noktalı bileşikler veya düşük ötektik oluşturabilmesiyle kendini gösterir. ve cürufun daha fazla nüfuz etmesini engeller. Aynı zamanda doğrudan bağlı magnezya-krom tuğla mükemmel termal şok direncine sahiptir ve 1100 derecede su ile 4 ila 10 kez soğutulabilir.
Ancak magnezya-krom refrakter tuğlaların da ölümcül dezavantajları vardır. Magnezya-krom tuğlaların sorunu esas olarak çevrenin altı değerlikli kromla kirlenmesidir. Oksitleyici atmosferin veya Na2O, K2O ve CaO gibi güçlü alkalin oksitlerin varlığında, Cr2O3 içeren refrakter malzemelerdeki Cr3+, Cr6+'ye dönüştürülebilir. Altı değerlikli krom, Uluslararası Kanser Araştırma Merkezi ve Amerikan Toksikoloji Örgütü tarafından açıklanan kanserojen bir maddedir ve belirgin kanserojen etkilere sahiptir. Altı değerlikli krom insan cildine, solunum yollarına, gözlere ve mide-bağırsak sistemine zarar verebilir. Aynı zamanda CrO3 gaz fazında da bulunarak çevreyi kirletebilmektedir. Ek olarak, manyezit-krom tuğlalar şekillendirilmiş ürünlerdir, bütünleşik olarak dökülmezler ve kullanım sırasında dökülebilir tuğlalara göre cüruf oluşturma olasılıkları daha yüksektir, bu da erimiş çeliğin kirlenmesine neden olur.
Bazı kişiler RH fırınlarına MgO-C refrakter tuğlalar da uygulamış ve iyi sonuçlar elde etmiştir. Japonya, RH fırınının alt tankında ve daldırma borusunun iç yüzeyinde MgO-C tuğlaları kullanıyor ve fırın ömrü sırasıyla 417 kat ve 94 kata ulaşıyor. RH fırını ultra düşük karbonlu çeliğin rafine edilmesi için değilse, RH ekleme borusu astarı, termal şok direnci, cüruf nüfuzu açısından uygun olan düşük karbonlu magnezya-karbon tuğlaları veya düşük karbonlu magnezya-kalsiyum-karbon tuğlalarını kullanır. Direnç ve alkali cüruf erozyon direnci. Bunun temel nedeni karbon içeren refrakter malzemeler ile cüruf arasındaki zayıf ıslanabilirliktir, bu da onların cüruf nüfuzuna ve yapısal dökülmeye karşı iyi bir dirence sahip olmalarını sağlar. Aynı zamanda, karbon yüksek termal iletkenliğe ve düşük termal genleşme katsayısına sahiptir ve ısıtmadan sonra termal stres zamanla serbest bırakılabilir, böylece karbon içeren malzemeler iyi termal şok stabilitesine sahiptir.
Karbon içeren malzemeler ultra düşük karbonlu çeliklerin ve temiz çeliğin eritilmesine elverişli değildir. Karbonun demirde yüksek çözünürlüğü vardır ve erimiş çelikte kolayca çözünür, bu da erimiş çeliğin kirlenmesine neden olur. RH fırını erimiş çeliği dekarbonize etmek için oksijen üflerken, magnezya-karbon tuğlalarındaki karbon da kolaylıkla oksitlenerek refrakterin hasar görmesine neden olur. Aynı zamanda karbon içeren malzemelerin maliyeti de artıyor. Bu nedenle magnezyum-krom malzemelerin yerine çevre dostu ve enerji tasarrufu sağlayan refrakter malzemeler geliştirmek, çelik sektörü ve refrakter sektörü için önemli bir görevdir.
