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耐火材料对钢中非金属夹杂物的影响

发布日期： 2019-08-02 09:52:00 阅读量（389）作者：刘梓明

随着炼钢工艺的快速发展，特别生产量大幅度增长的洁净钢、低碳以及超低碳钢等钢种，使得人们对耐火材料产品的要求从单纯的强调抗侵蚀和长寿命慢慢的转向强调耐火材料在使用过程中尽量减少对钢水的污染，甚至不污染钢水。而在耐火材料的选择方面，从过去由经济效益决定，转向为更加关注的冶炼效果和强调耐火材料在高温使用过程中对钢水质量的影响，主要包括钢中夹杂物、夹杂物的形态和变性处理等方面。

在洁净钢的冶炼过程中，对于如何提高钢水的纯净度问题，一开始我们只着重考虑炼钢工艺方面的原因，却忽略了与钢水直接接触的耐火材料对钢水纯净度的影响。在钢铁的冶炼过程中，耐火材料对钢水质量的影响，主要的方式是通过钢中非金属夹杂的方式，也就是通常说的，耐火材料通过非金属夹杂物的方式进入钢水中导致钢材质量下降。不污染钢水的耐火材料精品的快速发展，对钢铁精品的发展会有极大的促进。

钢中非金属夹杂物可被很多因素所影响，如耐火材料成分、脱氧操作、炼钢时的沸腾时间等等，其中耐火材料是钢中非金属夹杂物的重要来源之一。在钢水的冶炼过程中，钢水与耐火材料之间始终是直接接触，在其接触面不仅发生着反应，而且还有因侵蚀、冲刷所造成的损坏。其中钢水对耐火材料的侵蚀所生成的产物是内生夹杂物的核心结构，但是其化学成分与原始的耐火材料相比已发生了很大的区别。就大多数而言，耐火材料和钢水或者熔渣之间的产物，因此产生的夹杂物并不是简单型。

在钢材的冶炼过程中，耐火材料是夹杂物产生的重要来源之一，其中大型夹杂物70～75%是来源自耐火材料，而由被钢水侵蚀的钢包内衬耐火材料所形成的夹杂物具有最大的比例。

钢包内衬耐火材料，尤其是工作层耐火材料的选择对夹杂物的产生具有重要的影响。从钢包内衬耐火材料与夹杂物的关系考虑，选择碱性耐火材料是比较理想的，因为碱性耐火材料具有耐火度高、抗碱性渣的能力强，并且不污染钢水，具有净化钢水的作用。

耐火材料在使用过程中的剥落以及熔损会导致许多有害夹杂物进入钢水中，因此，众多从事耐火材料的工作者以及研究人员所需要回答的问题是对于耐火材料如何才能降低污染，甚至不污染钢水，在其保证的使用寿命的过程中，耐火材料如何能有效去除钢中夹杂物，以起到净化的作用。耐火材料在使用的过程中，使用寿命的不断提高，单位能耗以及成本的降低的时候，应该需要关注开发耐火材料本身的功能性等。

深入分析和研究耐火材料在高温使用过程中的侵蚀和熔损与钢中非金属夹杂物大小、数量和种类的联系，也就是耐火材料与钢中非金属夹杂物的内在关系，不同材质的耐火材料对钢中夹杂物形成的差异性等，都是耐火材料工作者以及研究人员必须去面对的课题。