延長二次精煉過程中鋼包透氣磚的使用壽命不僅會降低客戶的成本，還能減少碳排放。日本TYK公司首先分析透氣磚的蝕損因素，明確透氣磚必需具備的特征，然后通過調整透氣磚材料的化學組成和粒度組成開發出長壽命且使用效果好的透氣磚材料。其通過減少低熔點的SiO₂來抑制燒結；調整粒度組成，增加中顆粒含量，使得平均孔徑可以減小，氣體流速減小，產品的理化性能如表1所示。與常規材料相比，新開發材料的氣孔平均孔徑和氣體流速分別降低了約4%和10%。新開發的材料已被幾家客戶使用，效果非常好，抗剝落能力強，抗鋼水滲透性提高。

表1   開發的新型透氣磚材料的理化性能

為了進一步改善透氣磚的使用性能，還對結構進行改進，開發出了圖1（b）所示的結構。這種結構有兩個特征：（1）磚工作段末端加工成槽狀，磚受到周圍澆注料約束，即使當磚接近使用壽命時，周圍澆注料也會抑制磚塊脫落，使得透氣磚穩定運行到終點；（2）在溝槽區域放置熱熔材料，從而更容易識別終點。這種新型結構的透氣磚在日本的一個客戶中試用，取得了良好的效果，使用壽命延長，且接近壽命終點時，也沒有發生堵塞。（AIST2024）