鋼水與耐火材料之間的作用包括以下幾個方面：

由于鋼水的沖刷、剝落造成耐火材料整塊的落入熔鋼中，形成尺寸較大的外來夾雜，這一過程為物理過程。

耐火材料的組成元素溶解到熔融鋼鐵中，包括耐火材料的構成氧化物或氮化物、碳及各種結合劑與添加劑。這些元素溶入到鋼鐵中改變鋼的組成，特別對純凈鋼及超純凈鋼的質量產生較大影響，這一過程為物理化學過程。

此外，耐火材料，特別是耐火材料與熔融鋼鐵界面上形成的液相可以吸附鋼中的夾雜，從而提高鋼的質量。

今天河南耐火材料廠僅討論鋼水與耐火材料反應的物理化學過程。高溫下耐火材料與熔融鋼鐵之間的反應模型可以用下圖來表示。

當隔離層由高純度、高熔點的物質構成時，在使用條件下仍以固態(tài)存在。在這種情況下，耐火材料與熔融鋼鐵之間的反應分為兩種類型：

（1）反應產物在耐火材料顆粒表面形成一個固相產物層。耐火材料的構成元素需要擴散通過這一產物層才能溶入熔融鋼鐵中。固相中的擴散速度很慢，因而耐火材料的溶解速度會大大減慢。

（2）熔融鋼鐵通過耐火材料中的氣孔滲透到耐火材料的內部與尚未生成產物層的“新鮮”耐火材料反應。由于熔融鋼鐵的滲透受其對耐火材料潤濕能力及氣孔孔徑等諸條因素的影響，也會使耐火材料向熔融鋼鐵溶解速度減小。

如果邊界層是低熔點物質，在高溫下它轉化為液相。此液相一旦形成就會將耐火材料與熔融鋼鐵隔開，阻止了耐火材料向熔融鋼鐵中的直接溶解。因為，此液相是由各種氧化物構成的熔體，融鋼鐵中的直接溶解。因為，此液相是由各種氧化物構成的熔體，它具有離子結構，即是由金屬陽離子、氧離子及它們的離子團構成。如前所述，熔融鋼鐵屬金屬結構，根據冶金物理化學的基本原理，這兩種熔體是不能互溶的。在這種情況下，這一邊界層就變成了隔離層，它將耐火材料與熔融金屬隔離，使它們的直接反應停止。這時耐火材料與熔融鋼鐵中的傳質過程包括如下幾個部分：

（1）在耐火材料與液相隔離層界面上，耐火材料與液相之間發(fā)生的界面反應。耐火材料與液相的組成、溫度對此界面反應有很大影響。

（2）反應產物由耐火材料與液相隔離層的界面向液相與熔融鋼鐵與隔離層的界面擴散。（3）熔融鋼鐵與液相隔離層之間的界面反應。

（4）界面反應產物沿耐火材料中的液相向耐火材料內部擴散以及向熔融金屬內部擴散。

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