国内大型高炉主铁沟多采用AI203-SIC—C质低水泥浇注料,对单一出铁口的高炉讲,容许的施工时问很短,很难允许水泥结合浇注料有足够的养护时间和烘烤时间。用铝粉或水泥来改善浇注料的干燥性能,虽然有一定的效果,但它是通过增加贯通气孔的量来改善干燥过程,对于材料的高温性能不利,快速干燥、水泥结合的浇注料寿命较低,一般在6~10万吨的通铁量,且凝固时间难于控制。有些几百到1000m3左右的高炉出铁沟的修补时间仅2~5h,工人劳动强度很大。根据国内外浇注料技术的发展趋势,采用自洁净材料结合方法,生产了新型AI203-SIC—C质快干浇注料,在某钢厂高炉使用,通铁量接近20万吨。
铁沟浇注料多采用低水泥结合或树脂结合。使用铝酸钙水泥,浇沣料的初期强度高,成型容易;但初凝固的时问一般在3小时以上,如要求快速干燥,同时考虑容易自流成型;必然增加水用量,额外的水蒸发会导致高的气孔率和强度损失,尤其是在沟内温度较高时;水泥结合浇注料快速干燥,容易造成剥落和裂纹。高炉主铁沟耐火材料的使用条件很苛刻,尤其是单铁口操作的情况,侵蚀严重,使用过程中,主要受到以下因素的影响:
1、炉衬成型与烘烤不当造成材料的破坏;
2、高温下铁水与渣的流动造成对炉衬耐火材料的冲刷和磨损;
3、渣和铁水高温下与炉衬的侵蚀与反应破坏;
4、出铁的问歇性造成温度变化引起热破坏;
5、碳素材料的氧化引起的渣与铁水渗透破坏。
针对上述破坏因素,研制新型AI203-SIC—C质快干浇注料主要原来仍然采用刚玉、碳化硅、微粉、碳素材料为基本成分,加入自洁净材料为结合剂,辅助硬化剂,浇注成型,110℃干燥后,在1450℃烧结3小时,测定性能,得出结论如下:
采用自洁净材料结合的快速干燥浇注料具有良好的抗氧化性能、抗侵蚀性能,烘烤时间仅3小时左右,在高炉主铁沟上使用,通铁量达到20万吨,没有裂纹和崩落,降低了吨铁耐火材料消耗与工人的劳动强度,对于单出铁口的高炉、混铁炉、化铁炉,是有发展潜力的快速施工耐火材料。