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耐火材料的增碳对钢水及钢材质量的影响

编辑:耐火浇注料   时间:2020-08-03    浏览:   

耐火材料的增碳对钢水及钢材质量的影响

         目前国内外广泛应用于转炉、电炉、连铸、炉外精炼以及钢包中的耐火材料厂家,是20世纪80年代发展起来的一类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)穿过高铝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。

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