鋼鐵工業(yè)用耐火材料占整個耐火材料的60%~70%。因此,鋼鐵冶金工業(yè)的發(fā)展對耐火材料行業(yè)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。耐火材料是鋼鐵冶金之鍋,沒有耐火材料作爐襯,是煉不出鋼來的。在鋼鐵冶煉過程中,如果耐火材料爐襯不停地進入鋼水,一方面污染鋼水,使鋼的質(zhì)量下降;另一方面爐襯使用壽命降低,對生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本帶來極為不利的影響。一個新的冶金工藝技術(shù)的出現(xiàn),需要新的耐火材料去支持,如果這種新的耐火材料沒有出現(xiàn),它就阻遏了冶金新技術(shù)的發(fā)展,反之,如果具備了適合新的冶金工藝技術(shù)的耐火材料,它對冶金的發(fā)展起到促進的作用。因此把耐火材料作為基礎(chǔ)材料而不是作為冶金輔料是非常正確的。現(xiàn)在較具體介紹耐火材料在鋼鐵冶金方面的作用。
耐火材料對鋼的質(zhì)量或潔凈度產(chǎn)生重要的影響。潔凈鋼的重要標(biāo)志是非金屬夾雜物少,O、S、N、H、P和重金屆元素等有害元素含量低。隨著鋼鐵工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,O、S、N、H、P五大有害元素的含量越來越低,有的超純凈鋼的O、S、N、H、P五大有害元素總含量達到了50×10-4%以下。煉鋼過程就是脫碳、降低這五大
有害元素和減少夾雜物的過程。耐火材料是鋼鐵之鍋,它在影響鋼中非金屬夾雜物和五大有害元素方面產(chǎn)生很大的影響。對于生產(chǎn)低碳鋼、超低碳鋼和不銹鋼,就應(yīng)回避含碳耐火材料作為冶金爐襯,否則含碳耐火材料里的碳就會向鋼水中溶解,造成鋼水增碳和碳超標(biāo)。耐火材料里SiO2、Cr2O3和硅酸鹽結(jié)合劑等具有一
定的高溫氧化性,它們在高溫、真空等條件下向鋼水供氧,使鋼水氧含量大大增加,造成鋼水中氧含量不合格。這對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼水是極其不利的。有一些不燒耐火材料和耐火噴補料里含有磷酸鹽和硫酸鹽結(jié)合劑,這與鋼渣回磷一樣,耐
火材料里的磷進入鋼液里達數(shù)十個10-4%,硫也進入鋼水達數(shù)十個10-4%。導(dǎo)致鋼的質(zhì)量下降。耐火材料里的水分、有機結(jié)合劑和水泥水化物等都含有氫,氫是鋼鐵產(chǎn)品最有害的元素之一,如果在使用前不能把耐火材料里氫除去,在使用過程中就必然會在高的溫度下分解而進入鋼水,這樣造成鋼水增氫。導(dǎo)致鋼質(zhì)量下降。耐火材料是鋼鐵之鍋,特別是在鋼水冶煉過程中被沖刷,導(dǎo)致耐火材料里的微小顆粒懸浮在鋼中而形成非金屬夾雜物,使鋼的品質(zhì)大大下降。因此,耐火材料對鋼中夾雜物和有害元素的影響是重要的,對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼和潔凈鋼有重要意義。