铁水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、掺加有机抗爆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性:①耐铁水和熔渣的其实和冲刷能力强: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。这几个特性是相辅相成的,应互为兼容。
我国高炉出铁沟过去一般用粘土熟料、焦粒、软质粘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:到后来开发了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。
(表) 铁水沟浇注料性能指标
从表中看出,化学成分基本相似,但性能较较大区别。高档品的主体材料为电熔致密刚玉,中档品的为电熔棕刚玉,低档品的则为优质烧结矾土熟料:随着加热温度的升高,各档次产品的强度也随之增大,与其烘干强度相比,一般提高1~3倍。铁沟耐火浇注料系致密型材料,生产工艺要求筑衬后应快速烘干,以满足高炉出铁的需要。因此,在耐火浇注料中,必须掺加快干剂或防爆剂,以适应快速烘衬的要求。快干剂主要有铝粉和乳酸铝等,防爆剂主要有聚苯乙烯纤维和碳钎维等。在国内外,应用最多的为金属铝粉。应当指出,铁沟料中添加快干剂和防爆纤维剂后,可做成免烘烤贴购料。