铁沟耐火浇注料一般为超低水泥耐火浇注料,也有用低水泥或无水泥耐火浇注料的。在国内外,高炉出铁沟也有用自流耐火浇注料、现场无搅拌耐火浇注料、掺加有机抗暴剂耐火浇注料和免烘烤耐火浇注料等,其特点是施工方便和烘烤安全。
高炉出铁沟是高温铁水或熔渣流经的通道,其耐火衬里应具有下列特征:(1)耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷能力强;(2)抗热震性好,重烧体积变化小;(3)抗氧化能力强;(4)容易施工,可快速烘烤不爆裂,便于修理和拆除;(5)使用时,不产生有害气体,不粘渣铁,寿命长。这几个特征是相辅相成的,应互为兼容。
我国高炉出铁沟过去一般用黏土熟料、焦粒、软质黏土和焦油沥青捣制而成,通铁量少,修补频繁,劳动强度大,污染环境;后来,采用Al2O3 ~ SiC ~ C 质捣打料,通铁量显著提高,但劳动强度大;到80年代后期,开发了Al2O3 ~ SiC ~ C质超低水泥耐火浇注料。该类浇注料一般用致密白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉、优质高铝熟料、碳化硅和鳞片石墨等材料,再掺加超微粉、结合剂和外加剂配制而成。其性能,见下表。表中,高中档产品适用于大、中型高炉出铁沟,中低档产品则适用于中、小型高炉出铁沟或渣沟。
项目 |
高档品 |
中档品 |
低档品 |
化学成分/% |
Al2O3
SiC
SiO2
C |
72~74
14~15
3~4
4~5 |
73~75
14~15
2~3
3~4 |
65~67
15~16
3~4
2~3 |
65~70
15~16
2~3
2~3 |
63~65
14~5
7~10
4~5 |
耐压强度/MPa |
110℃
1000℃
1450℃ |
20~25
35~40
70~75 |
15~20
25~30
45~50 |
15~20
40~45
55~60 |
15~20
40~45
55~60 |
10~13
20~25
40~45 |
抗折强度/MPa |
110℃
1000℃
1450℃ |
4.0~4.5
5.5~6.0
8.0~8.5 |
3.2~3.5
4.3~4.5
7.2~7.5 |
3.5~3.8
5.5~5.9
8.0~8.5 |
3.0~3.5
3.5~4.0
6.5~7.0 |
1.5~2.0
3.5~3.7
5.0~5.5 |
高温抗折强度/MPa |
1400℃*2h |
1.3 |
1.7 |
1.5 |
2.4 |
1.5 |
烧后线变化/%
显气孔率/% |
1450℃
1450℃ |
+0.03
17.5 |
+0.01
19.7 |
+0.04
16.5 |
+0.06
18.0 |
-0.05
20.2 |
体积密度/ g·cm-3 |
2.87 |
2.95 |
2.94 |
3.00 |
2.64 |