耐火材料的增碳对钢水及钢材质量

    随着耐火材料的应用越来越多，它被应用的行业也越来越广泛，而对于国内主要应用于转炉、电炉、连铸、炉外精炼以及钢包中。这些行业也主要利用了耐火材料的五个性能，使得这些设备在使用过和程中发挥最佳效能。然而在20世纪80年代发展起来一种较为新型的碱性耐火材料——碳复合耐火材料。碳复合耐火材料中一般含有3%～30%的碳。在炼钢过程中，碳的氧化反应是冶炼过程的重要反应。把钢水中的含碳量氧化降低到所炼钢号的规格内，是炼钢的重要任务之一。而耐火材料的脱碳会造成钢水中碳的含量增加改变钢的组成，尤其在冶炼纯净钢、超纯净钢时，耐火材料的脱碳会对钢水及钢材质量产生较大的影响。耐火材料的脱碳机理为：当冶炼进行的一定程度后，钢与耐火材料之间存在一定的液相隔离层。反应物在耐火材料表面形成一个固相产物层，耐火材料中的组成元素穿过该层扩散到钢水中。而钢水中的一些元素和氧化物，主要是钢渣中的(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】
    另外，转炉和电炉在冶炼过程中，要向炉内进行吹氧脱碳。氧气[ｏ2]使熔池中的原子铁[Ｆｅ]大量氧化成[ＦｅＯ]，溶解于钢水中的碳[Ｃ]与[ＦｅＯ]接触发生氧化反应。碳被氧化后生成ＣＯ气泡合并长大后上浮，通过渣层排出。碳被氧化会影响钢水中氧等其他组分的含量。因而也会对钢水及钢材质量产生一些的影响。然而，[ＣＯ]气泡的上浮与排出，对金属熔池有一种强烈的搅拌作用，对均匀钢水的成分与温度，改善钢水的化学反应动力条件也有一定的益处。