高爐出鐵溝適用澆注料

高爐出鐵溝用耐火澆注料具備的特性
高爐出鐵溝是流出高溫鐵水和熔渣的通道。在生產過程中使用的耐火澆注料要經受幾種因素的破壞作用：
1 流動的高溫鐵水和熔渣的劇烈沖刷和侵蝕;
2 高爐爐渣的化學侵蝕;
3 間歇出鐵的劇烈熱震作用。
針對上述特點，要求鐵溝用耐火澆注料具有下述特性：
1 出鐵溝襯耐火澆注料的抗高溫鐵水和熔渣侵蝕及沖刷的能力要強;
2 具有優良的抗高溫性和耐磨性;
3 抗高溫熔渣的化學侵蝕性強;
4 抗熱震好，體積穩定，重燒線變化小;
5 抗各種氧化能力強;
6 易于施工，便于拆除修理，不產生有害氣體，利于環境保護。
因此，國內外大型高爐出鐵溝用耐火澆注料按部位不同分為：主溝使用剛玉-碳化硅-碳質材料;鐵水支溝使用高鋁礬土熟料-碳化硅-碳質
材料;渣溝使用粘土熟料(或礬土熟料)-碳化硅-碳質材料。
高爐出鐵溝澆注料一般為水泥耐火澆注料，也有用低水泥或無水泥耐火澆注料。在國內外，高爐出鐵溝也有用自流耐火澆注里哦
啊、現場無攪拌耐火澆注料、慘加有機抗爆劑耐火澆注料和免烘烤耐火澆注料等，其特點是施工方便和烘烤安全。
出鐵溝澆注料是以剛玉或高鋁熟料、碳化硅、碳、結合劑和外加劑組成的可澆注成型耐火澆注料，主要用于高爐出鐵溝的內襯，也稱為
出鐵溝耐火澆注料。
高鋁質原料：可選用電熔或燒結剛玉、棕剛玉、尖晶石，礬土熟料中的一種或兩種。
碳化硅質原料：可選用或二級黑色碳化硅，sic含量大于97%。
碳質原料：可選用瀝青、焦炭、石墨或電極粉等。
結合劑：選用分散性能良好的結合粘土、氧化物微粉或超微粉和純鋁酸鈣水泥。
高爐出鐵溝是高溫鐵水或熔渣流經的通道,其耐火襯里應具有下列特性:(1)耐鐵水和熔的侵蝕和沖刷能力強；(2)抗熱震性好,重燒體積變化
小；(3)抗氧化能力強；(4)容易施工,可烘烤不爆裂,便于修理和拆除；(5)使用時,不產生有害氣體,不粘渣鐵,壽命長。這幾個特性是相輔相
成的,應互為兼容。
我國高爐出鐵溝過去一般用黏土熟料、焦粒、軟質黏土和焦油瀝青搗制而成,通鐵量少,修補頻繁,勞動強度大,污染環境。后來,采用al2o3-
sic-c質搗打料,通鐵量顯著提高,但勞動強度高；到80年代后期,開發了al2o3-sic-c質水泥耐火澆注料。該類澆注料一般用致密白剛
玉、亞白剛玉、棕剛玉、高鋁熟料、碳化硅和鱗片石墨等材料,再摻加超微粉、結合劑加劑配制而成。其性能如下圖,高中檔產品適用
于大、中型高爐出鐵溝,低檔產品則適用于中、小型高爐出鐵溝或渣溝。
有上圖可知，化學成分基木相似,但性能有較大區別。品的主體材料為電熔致密白剛玉,中檔品的為電熔剛五,低檔品的則為燒結礬
上熟料:隨著加熱溫度的升高,各檔次產品的強度也隨之增大,與其烘干強度相比,一般提高1-3倍。鐵溝耐火澆注料系致密型材料,生產工藝要
求筑襯后應快速烘f,以滿足高爐出鐵的出鐵需求。因此,在耐火澆注料中,摻加快干劑或防爆劑,以適應快速烘襯的要求。快干劑主要有
鋁粉和乳酸鋁等,防爆劑主要有聚苯乙烯纖和炭纖維等。在國內外,應用多為為金屬鋁粉。鐵溝料中添加快干劑和防爆劑后,可做成免烘烤鐵
溝料
摻加鋁粉的鐵溝耐火澆注料,與水混合后發生放熱反應,生成氫氧化鋁凝膠并逸出氫氣其反應式如下：2a1+6h20一2ai(oh)3+3h2↑
澆注料成型后品4h左右，粉與水開始反應,在5-6h時反應劇烈,放熱較多,使料溫達到70℃左右。同時,產生的大量氫氣逸出,使料的脫水加
快,養護10h,水分脫掉約為17%,可使烘烤時間縮短,又由于氫氣的逸出,使澆注料內部形成均勻的微小開口氣孔,有利于澆注料中的水分暢通
排出,因此,排加鋁粉的鐵溝澆注料,可實現快速烘烤而較少發生爆裂現象。
未加鋁粉的澆注料，100nm的氣孔較多，1000-5000nm的氣孔較少，摻加鋁粉的澆注料,前者顯著減少,后者明顯增多,即微小的氣孔增
加,有利于水分的排除。
摻加鋁粉的鐵溝耐火澆注料,其透氣度比未加鋁粉的提高幾十倍,因此有利于快速烘烤于燥；同時,鋁粉與水作用產生放熱反應,將促進超微
粉、黏土凝聚結合的發展,從而提高其強度al(oh)3凝膠的產生,也對強度有重要作用。另外為了提高鐵溝耐火澆注料的中溫強度,還摻加
0.7%-1.5%的中溫增強劑,使抗折強度提高近一倍。這樣,該種澆注料方可滿足高爐出鐵溝1000-1500℃的發復作用，而構襯不發生開裂和
剝落，從而提高使用壽命。
在a2o3-sic-c質水泥耐火澆注料中,摻加鋁粉,不但起防爆和增強的作用，而且起防氧化的作用。摻加鋁粉時,應根據基質料的具體情
況,合理選擇鋁粉的品種,細度及其用量,同時應與養護溫度相適應,否則,將造成不利后果,甚至帶來災難性的事故,例如,鋁粉用量多,養護溫度
高,鋁粉與水反應產生大量氫氣,來不及排除時,將使襯體發生裂縫或爆炸塌落。
鐵溝耐火澆注料有了重大發展,主要表現是品種多樣化,能滿足現大、中、小型高爐出鐵溝的需要:質量上有較大提高,特別是烘干強度提高
顯著,其他性能也明顯改善。其主要技術措施是,采用復合的減水劑和超微粉,摻加金屬硅等外加劑,嚴格控制骨粉料的質量及級配等。
在中小高爐出鐵溝是哪個，一般采用傳統的溝料搗制而成，也有用al2o3-sic-c質搗打料的。al2o3-sic-c質搗打料的主體材料為電熔
棕剛玉和高鋁礬土熟料等,使用壽命比傳統溝料的提高較多,但施工勞動強度大,因此,在中、小型高爐出鐵溝和出渣溝上,正廣泛推鐵溝
耐火澆注料。
小型高爐出鐵溝用的水泥耐火澆注料,其主體材料為高鋁礬土熟料或黏土熟料為了提高抗渣性,在基質料中摻加電熔棕剛玉粉或氧
化鋁粉,耐火骨料大粒徑為10mm般用量為68%-70%；耐火粉料用量為35%-12%,且不得用黏土熟料作耐火粉料；sic用量為5%-15%,碳
的用量為2%-5%;活性so2或a-n2o3超微粉用量為4%~6%;軟質粘土用量為3%-5%:鋁酸鹽水泥用量為1%-3%；分散劑用量一般為
0.2%-0.4%,水用量為5%-7%,同時,應摻加快干劑和中溫增強劑,以利于快速烘烤溝襯和提高其使用壽命。
高爐出鐵溝耐火澆注料是高技術耐火澆注料，其配置工藝講究，性能優良，可顯著提高高爐溝襯的使用壽命。關鍵問題是嚴格控制
施工用水量，精心操作，精心烘烤，精心維護，防可達到預期的目的。