耐火(huo)材料(liao)是(shi)一種能夠抵抗高溫作用的固體材料(liao),廣泛應用于(yu)冶金工業。
耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料根據(ju)其化(hua)學(xue)性質(zhi)和成份的(de)不同(tong),耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料通常可(ke)分(fen)為(wei):酸性耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(石英、硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan));半酸性耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(半硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan));中(zhong)性耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(鉻磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、高鋁磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan));堿性耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(鎂磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鉻鎂磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鎂鋁磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、白云石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鎂砂(sha)、白云石及鎂質(zhi)耐(nai)(nai)火(huo)泥)等。
堿性(xing)耐(nai)火(huo)材(cai)料由于(yu)具有(you)耐(nai)火(huo)度高、熱穩定性(xing)好、抗渣性(xing)好等優良(liang)特性(xing),目前被廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)冶煉設備中。在轉爐與(yu)(yu)電(dian)爐煉鋼(gang)(gang)(gang)過程中,鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)對(dui)爐襯(chen)(chen)耐(nai)火(huo)材(cai)料會產生(sheng)機械(xie)沖刷(shua),與(yu)(yu)此同時構成耐(nai)火(huo)材(cai)料工業電(dian)爐的組(zu)成元素溶解到鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)中并與(yu)(yu)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)之間發生(sheng)化(hua)學反(fan)應(ying)。鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)對(dui)爐襯(chen)(chen)的機械(xie)沖刷(shua)以及二(er)者之間的化(hua)學反(fan)應(ying):一(yi)方面導致爐襯(chen)(chen)耐(nai)火(huo)材(cai)料的受(shou)損與(yu)(yu)侵(qin)蝕;另一(yi)方面會對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)及鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)的質量產生(sheng)影(ying)響。
在鋼(gang)的冶(ye)煉過程中,爐(lu)襯(chen)耐火(huo)材料(liao)與熔池中鋼(gang)水的相(xiang)互作用以及因此而引起對鋼(gang)水及鋼(gang)材質量的影響(xiang)主要有以下(xia)幾(ji)方面:
在煉鋼(gang)過程中(zhong)(zhong),爐(lu)襯耐(nai)火(huo)磚受(shou)到侵蝕后,磚的(de)(de)脫(tuo)碳(tan)層和反應層發生結(jie)構變(bian)化引(yin)起松弛。受(shou)熔融鋼(gang)水、爐(lu)渣、爐(lu)氣以及(ji)兌(dui)入鐵水和加(jia)入散料、廢鋼(gang)時的(de)(de)機械(xie)沖刷(shua),使得耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)(cai)料脫(tuo)落(luo)并卷入鋼(gang)溶(rong)液中(zhong)(zhong),形成非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬夾雜(za)。鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)中(zhong)(zhong)的(de)(de)非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬夾雜(za)物(wu)與(yu)鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)本身的(de)(de)性(xing)能有很(hen)大差別。從力(li)學角度分(fen)析(xi),非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬夾雜(za)物(wu)的(de)(de)存(cun)在部位是(shi)鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)應力(li)集中(zhong)(zhong)點,對鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)強度、剛度以及(ji)持久極限等力(li)學性(xing)能都有很(hen)大影(ying)響。因(yin)此,非(fei)(fei)金(jin)(jin)屬夾雜(za)是(shi)影(ying)響鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)質量的(de)(de)嚴重缺陷之一。
耐火材料的構成元素(su)與鋼水中非金(jin)(jin)屬元素(su)之間 臺車爐相互反應產生非金(jin)(jin)屬夾雜物(wu)。構成(cheng)(cheng)耐(nai)火材料的一(yi)些元(yuan)素(su),直接溶(rong)解到鋼水中(zhong),使得熔池(chi)中(zhong)的氧(yang)、碳及其(qi)他非金屬(shu)元(yuan)素(su)增加。在(zai)一(yi)定條件下,鋼水中(zhong)非金屬(shu)元(yuan)素(su)之間(jian)相互反應生成(cheng)(cheng)非金屬(shu)夾雜物。同理也會(hui)對鋼水及鋼材質量造成(cheng)(cheng)不利(li)影響。