耐火浇注料与高温熔体相互作用而损坏的主要原因

耐火浇注料与高温熔体相互作用而损坏的主要原因可概括为：

机械作用、炉渣化学侵蚀和热应力作用，通常耐火材料的损坏是三种综合作用的结果。机械作用主要是指耐火材料被炉料、高温熔体和高温气流冲刷磨损；化学侵蚀是指化学反应造成的损坏。耐火材料在使用过程中会与接触到的炉渣、熔体、烟气、粉尘等物质发生物理化学反应，导致其结构受损。其主要过程是液相溶解和渗透，主要表现为渗透、渣蚀和溶蚀。

Cr2O3可以降低熔渣对耐火材料的润湿性，降低熔渣对耐火材料的腐蚀性，降低其对耐火材料的渗透性。研究了61.5%SiO2-17.8%Al2O3-20.7%MgO渣在镁耐火材料和镁含铬耐火材料的接触角。发现熔渣在1370℃保温2小时后，铬耐火材料上的接触角较大，说明熔渣的润湿性较差。

熔渣对耐火材料的侵蚀主要是通过渗透进入耐火材料形成腐蚀层。当温度发生剧烈变化时，腐蚀层中的矿物膨胀产生结构应力，导致材料内部开裂，导致耐火材料结构剥落。当在耐火材料中添加一定量的Cr2o3时，可以有效降低熔渣在耐火材料中的渗透性。即使是渗透性强的含S和O的炼铜渣也能起到同样的作用，从而减少结构剥落。
当耐火材料中含有Cr2o3时，它会与渣相互渗透，进入渣后会影响渣的粘度。研究了硅酸盐渣的粘度与Cr2o3含量的关系，表明Cr2o3不仅在硅酸盐渣中溶解度低，而且显著增加了渣的粘度，降低了渣的流动性，从而减少了渣对耐火材料的侵蚀。渣粘度的增加可以减缓其对耐火材料的渗透，在耐火材料中形成渗透层，从而减少耐火材料的结构剥落。因此，铬耐火材料广泛应用于有色冶金、钢铁冶金、水煤浆气化炉和玻璃行业。

虽然含铬耐火材料具有优异的使用性能，但自20世纪80年代末以来，其用量大大减少，主要是因为在使用过程中，Cr2o3中的三价铬可能被氧化成有毒的六价铬，对人体和环境造成严重危害。人们开始使用一些无铬耐火材料来代替含铬耐火材料，但在一些恶劣的服务条件下，含铬耐火材料由于其优异的性能是不可替代的，如水泥回转窑的高温烧成带、炉外精炼炉的内衬、水煤浆气化炉等。