对含碳耐火材料的化学侵蚀

含碳耐火材料与侵蚀物的相互作用和氧化物耐火材料的相互作用有本质区别。例如，观察焦油镁白云石耐火材料在氧气转炉中的损毁。焦油耐火材料与侵蚀物相互作用分两个阶段进行：首先由于熔渣，金属熔体出来的和由于吹氧直接的游离氧渗透到耐火材料中，使耐火材料表面层的碳烧尽，并形成脱碳带。脱碳带被渣浸透。随后在脱碳带进行渣侵蚀(溶解)白云石和镁砂的过程。形成脱碳带的速度决定于残存炭的气孔率，而渣侵蚀速度——与带的机械强度，它的气孔率和白云石及镁砂化学成分有关系。氧化钙与渣形成硅酸钙和亚铁酸钙。渣对氧化镁的侵蚀相当慢。渣侵蚀层被钢水冲洗。然而，相互作用产物的薄层在内衬的某些区域仍旧存在，并起结渣层作用，阻挠新鲜渣的相互作用。

在脱碳带的边界上同时进行反应。由于这里耐火材料的碳和耐火材料的氧化物及渣的部分氧化物之间还原反应，最终结果形成气体。

碳与氧化物接触形成蒸气，扩散到更热的带里。这里已经没有碳或很少，而蒸气浓度因之较小。金属和蒸气与氧产生氧化物。于是所在的范围，由脱碳带边界向热带方向形成致密方镁石带。在这个带中出现方镁石颗粒长大，相邻颗粒之间形成小桥结构，方镁石和氧化钙沿气孔边界结晶。腐烂得到毡结构的致密带，是氧化物气相结晶化所特有的。致密带预防碳质带氧化，促使焦油结合耐火材料的稳定性提高。可是仅在渣中含有一定量的游离氧时形成致密带，决定于渣成分，例如，用氧气转炉法生产钢，渣中游离氧的摩尔分数约零点八。结合耐火材料中形成致密的氧化物带，可是氩氧生产钢的渣中没有游离氧，而焦油结合耐火材料中不形成氧化物层；说明氩氧转炉中的耐火材料有高的损毁。形成致密方镁石带，促使在转(渣中喷吹高分散的方镁石。在这种场合，由于反应蒸气没有留在渣中，而凝结在内衬上，部分原子氧替代吹入的分子氧，参与镁氧化。