炼钢用各种耐火砖对钢材生产有影响吗？都有哪些影响？
发布日期： 2016-05-30 00:00:00 阅读量（536） 作者：耐火砖是一种可以抵抗高温效果的固体材料，广泛应用于冶金工业。根据其化学性质和成份的不一样，耐火砖一般可分为：酸性耐火砖(石英、硅砖)；半酸性耐火砖(半硅砖)；中性耐火砖(铬砖、粘土砖、高铝砖)；碱性耐火砖(镁砖、铬镁砖、镁铝砖、白云石砖、镁砂、白云石及镁质耐火泥)等。
碱性耐火砖因为具有耐火度高、热稳定性好、抗渣性好等优秀特性，现在被广泛应用于锻造设备中。在转炉与电炉炼钢过程中，钢水对炉衬耐火砖会发生机械冲刷，与此同时构成耐火砖的构成元素溶解到钢水中并与钢水之间发生化学反应。钢水对炉衬的机械冲刷以及二者之间的化学反应：一方面致使炉衬耐火砖的受损与腐蚀；另一方面会对钢水及钢材的质量产生影响。在钢的锻造过程中，炉衬耐火砖与熔池中钢水的彼此效果以及因此而导致对钢水及钢材质量的影响首要有以下几方面：
1、耐火砖掉落使钢水及钢材中发生非金属搀杂
在炼钢过程中，炉衬耐火砖受到腐蚀后，砖的脱碳层和反应层发生构造改动导致松懈。受熔融钢水、炉渣、炉气以及兑入铁水和参加散料、废钢时的机械冲刷，使得耐火砖掉落并卷进钢溶液中，构成非金属搀杂。钢材中的非金属搀杂物与钢材自身的功能有很大不同。从力学角度剖析，非金属搀杂物的存在部位是钢材的应力集中点，对钢材的强度、刚度以及耐久极限等力学功能都有很大影响。因而，非金属搀杂是影响钢材质量的严重缺点之一。
2、耐火砖的构成元素与钢水中非金属元素之间彼此反应发生非金属搀杂物
构成耐火砖的一些元素，直接溶解到钢水中，使得熔池中的氧、碳及别的非金属元素添加。在一定条件下，钢水中非金属元素之间彼此反应生成非金属搀杂物。同理也会对钢水及钢材质量构成产生影响。
3、耐火砖的增碳对钢水及钢材质量的影响
现在国内外广泛应用于转炉、电炉、连铸、炉外精粹以及钢包中的耐火砖，是20世纪80年代发展起来的一类较为新式的碱性耐火砖——碳复合耐火砖。碳复合耐火砖中一般富含3%～30%的碳。在炼钢过程中，碳的氧化反应是锻造过程的首要反应。把钢水中的含碳量氧化下降到所炼钢号的规格内，是炼钢的首要任务之一。
而耐火砖的脱碳会导致钢水中碳的含量增加，改变钢的构成，尤其在锻造纯净钢、超纯净钢时，耐火砖的脱碳会对钢水及钢材质量发生较大的影响。耐火砖的脱碳机理为：当锻造进行到一定程度后，钢与耐火砖之间存在一定的液相隔离层。反应物在耐火砖外表构成一个固相产品层，耐火砖中的构成元素穿过该层分散到钢水中。而钢水中的一些元素和氧化物，首要是钢渣中的(FeO)穿过耐火砖的反应层到达脱碳层反应界面，二者在相会处发生脱碳反应。因而，影响钢水的成分。其化学反应式为：
(FeO)+C(固)=[CO]+Fe炉渣
O2+2C(固)=2[CO]炉气
其次，，转炉和电炉在锻造过程中，要向炉内进行吹氧脱碳。氧气[O2]使熔池中的原子铁[Fe]很多氧化成[FeO]，溶解于钢水中的碳[C]与[FeO]触摸发生氧化反应。碳被氧化后生成CO气泡兼并长大后上浮，经过渣层排出。碳被氧化会影响钢水中氧等别的组分的含量。因而也会对钢水及钢材质量发生一些的影响。但是，[CO]气泡的上浮与排出，对金属熔池有一种剧烈的搅拌效果，对均匀钢水的成分与温度，改进钢水的化学反应动力条件也有一定的好处。
4、耐火材料的脱硫效果有利于提高钢水及钢材质量
硫在钢中多以硫化物的方式存在，对绝大多数钢而言，硫[S]是有害元素。它对钢材功能的首要影响：使钢材发生热脆、减低钢的力学功能及焊接功能等。因而，减小和操控钢中硫的含量，对于提高钢材质量具有很大好处。试验研讨标明，在高温下，耐火砖的内部有一定的液相生成。介于钢水熔液与耐火砖之间的液相层，一般为硅酸盐熔体，它的构成、构造与熔渣十分相似。因而，也具有熔渣的氧化复原；脱硫、磷以及吸附钢液中搀杂物的效果。
耐火材料对熔池中钢水的脱硫原理为：进入耐火材料液相隔离层中的硫离子经过液相向耐火砖内分散，与耐火材料中的[CaO]颗粒反应，在[CaO]颗粒外表生成CaS层。其化学反应式为：(CaO)+[S]=(CaS)+[O]这标明CaO具有较强的脱硫效果。因而，在富含MgO-CaO系列的耐火砖具有较强的脱硫效果。
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