耐火材料是高溫窯爐的襯里，在冶金行業(yè)的高爐熱風(fēng)爐、鋼包等設(shè)備中起到保護作用，可以說，沒有耐火材料，冶煉設(shè)備就無法運行，耐火材料能阻止鋼包與鋼水的接觸，延長鋼包的使用壽命，在冶金行業(yè)中使用耐火材料也是非常有必要的，冶金行業(yè)用耐火材料種類也非常繁多，如何選擇冶金加熱爐使用的耐火材料也是一門學(xué)問，今天小編帶大家了解一下。

　　在選擇磚材時，我們應(yīng)該注意以下問題：第一，我們應(yīng)該量身定做，自給自足，注意區(qū)域資源的特點，合理選擇磚材。其次，考慮爐體砌體的工作特點，做到技術(shù)正確。

　　不同風(fēng)格的加熱爐和爐體的不同部位具有不同的工作條件。因此，在使用砌磚材料時，應(yīng)充分考慮砌體作業(yè)的特點。

　　加熱爐不同部位的工作溫度不同，砌體材料的選擇應(yīng)選擇不同品種、不同等級的產(chǎn)品。對于溫度應(yīng)力較大的爐體或部件，應(yīng)選擇熱穩(wěn)定性較好的數(shù)據(jù)。耐壓強度高的數(shù)據(jù)應(yīng)選擇耐壓強度高的數(shù)據(jù)，荷載軟化點應(yīng)考慮在選擇時。

　　對于一些砌塊材料，如底部振動熱處理爐的底部，為了接受機械沖擊和工件碰撞，可以選擇明礬水泥耐火混凝土的整體搗固結(jié)構(gòu)。環(huán)形爐底部應(yīng)考慮裝卸過程中工件的碰撞和沖突，可采用高鋁磚或鉻礦打結(jié)。對于一些機械損壞特別嚴重的零件，應(yīng)考慮部分更換或維修的便利性。

　　砌體接觸腐蝕介質(zhì)的部分應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)選擇耐火材料，如均熱爐底部、推鋼連接加熱爐的均熱床、反射爐的爐床等，因為它們被氧化鐵渣腐蝕。建議使用鎂磚。只有在抵抗化學(xué)腐蝕的情況下，才能看到爐子材料。

　　耐火材料廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)。耐火材料與鋼水的相互作用及其對鋼水和鋼質(zhì)量的影響：使鋼水與鋼混合;耐火材料的碳化對鋼水和鋼質(zhì)量的影響;耐火材料的脫硫有利于提高鋼水和鋼的質(zhì)量;耐火材料的脫磷有利于提高鋼水和鋼的質(zhì)量。

　　耐火材料一般可分為：酸性耐火材料(石英.硅磚);半酸性耐火材料(半硅磚);中性耐火材料(鉻磚、粘土磚、高鋁磚);堿性耐火材料(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石、鎂耐火泥)等。堿性耐火材料因其耐火性高、熱穩(wěn)定性好、耐渣性好而廣泛應(yīng)用于冶煉設(shè)備中。

　　在轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼過程中，鋼液會機械地沖洗襯里的耐火材料，耐火材料的元素會溶解在鋼液中，與鋼水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋼結(jié)構(gòu)襯里的機械腐蝕及其化學(xué)反應(yīng)：一方面，襯里的損壞和腐蝕;另一方面，它會影響鋼和水的質(zhì)量。熔池中鋼液與耐火材料在煉鋼過程中的相互作用對鋼水和鋼質(zhì)量有五個主要影響：

　　1、耐火材料的脫落會導(dǎo)致鋼水與鋼中的非金屬混合。

　　在冶煉過程中，爐襯耐火磚被侵蝕后，由于結(jié)構(gòu)變化，磚的脫碳層和反應(yīng)層松動。添加熔融鋼水、爐渣、爐氣、鐵水和散裝材料。廢鋼的機械沖刷使耐火材料脫落并卷入鋼溶液中，形成非金屬夾雜物。鋼中非金屬夾雜物的性能與鋼本身有很大不同。

　　從機械角度來看，非金屬夾雜物的存在部分是鋼的應(yīng)力集中點，對鋼的強度、剛度和耐久性有很大影響。因此，非金屬夾雜物是影響鋼材質(zhì)量的嚴重缺陷之一。

　　2、在鋼水中，耐火材料的構(gòu)成元素與非金屬元素相互作用。

　　一些產(chǎn)生非金屬夾雜物形成耐火材料的元素直接溶解在鋼水中，并在熔池中添加氧氣、碳和其他非金屬元素。在一定條件下，鋼水中的非金屬元素相互反應(yīng)，產(chǎn)生非金屬夾雜物。同樣，它也會對鋼水和鋼材的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

　　3、耐火材料增碳對鋼水和鋼材質(zhì)量的影響。

　　碳復(fù)合耐火材料是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新型堿性耐火材料。碳復(fù)合耐火材料通常含有3%~30%的碳。碳氧化反應(yīng)是煉鋼過程中的重要反應(yīng)。煉鋼的重要任務(wù)之一是將鋼水中的碳氧化降低到煉鋼編號的規(guī)格。

　　在熔煉純鋼和超純鋼時，脫碳會增加鋼水的含碳量，并改變鋼的成分。特別是在熔煉純鋼或超純鋼時，脫碳會嚴重影響鋼水的質(zhì)量。耐火材料的脫碳機理是在一定程度的冶煉和耐火材料之間有一定的液相隔離層。反應(yīng)物在耐火材料表面形成固體產(chǎn)物層，物質(zhì)中的元素通過其擴散到鋼液中。

　　鋼中的一些元素和氧化物主要通過耐火磚反應(yīng)層到達鋼渣中的脫碳層反應(yīng)界面，并在相遇處進行脫碳反應(yīng)。因此，鋼水的成分受到影響。碳氧化產(chǎn)生可可氣泡，長大后漂浮，通過渣層排出。碳氧化會影響其他成分的含量，如鋼水中的氧氣。這也會對鋼水和鋼的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。但是[CO]氣泡的浮動和排出對金屬熔池具有很強的攪拌作用，使鋼水的成分和溫度均勻，改善了鋼水化學(xué)反應(yīng)的動力條件。

　　4、耐火材料的脫硫有利于改善鋼水和質(zhì)量。

　　硫磺以硫化物的形式存在于鋼中，對大多數(shù)鋼都有害。其對鋼材性能的主要影響：使鋼材具有熱脆性，降低其機械性能和焊接性能。因此，降低和控制鋼中的硫含量有利于提高鋼的質(zhì)量。試驗結(jié)果表明，耐火材料在高溫下產(chǎn)生一定的液相。鋼水熔液與耐火材料之間的液相層通常為硅酸鹽熔體，其組成和結(jié)構(gòu)與熔渣非常相似。

　　因此，它還具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷和吸附鋼液中的雜物。熔池鋼液的脫硫機理為：進入耐火材料液相隔層的硫離子通過液體向耐火材料層擴散，與耐火材料中的Cao顆粒發(fā)生反應(yīng)，在Cao顆粒表面形成Cas層。化學(xué)公式(CaO)+[S]=(CaS)+[O]這表明Cao具有很強的脫硫作用。含碳酸鈣系列耐火材料具有很強的脫硫作用。

　　5、耐火材料的脫磷有利于鋼水的改善和質(zhì)量。

　　磷在鋼中以磷化鐵的形式存在，而磷在大多數(shù)鋼中是一種有害元素。它對鋼的性能有主要影響：降低鋼的塑性、韌性、耐焊性和冷脆性。其除磷效果與爐渣相同?；驹硎橇籽趸阡撍挟a(chǎn)生P2O5。由于P2O5氣體不穩(wěn)定，浮在渣鋼表面的液位需要與耐火材料液相中的堿性氧化物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的磷酸鹽溶解在渣中，從而排出鋼中的磷。耐火材料能有效去除一定的磷含量，有利于提高鋼水和鋼的質(zhì)量。

　　近年來，隨著工業(yè)、國防、航空航天等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對優(yōu)質(zhì)鋼材的需求不斷增加。在冶煉純鋼等優(yōu)質(zhì)鋼材時，必須高度重視和深入研究鋼液與耐火材料之間的反應(yīng)對鋼材質(zhì)量的影響。同時，它也為新型耐火材料的開發(fā)提供了基礎(chǔ)，可以凈化鋼水。