高炉出铁沟浇注料
- 由刚玉和/或高铝熟料、碳化硅、碳、结合剂和外加剂组成的可浇注耐火材料，主要用于作高炉出铁沟的内衬，因此也称 出铁沟耐火浇注料 ，其中以刚玉为主要骨料的称为刚玉碳化硅碳
由刚玉和/或高铝熟料、碳化硅、碳、结合剂和外加剂组成的可浇注耐火材料，主要用于作高炉出铁沟的内衬，因此也称出铁沟耐火浇注料，其中以刚玉为主要骨料的称为刚玉—碳化硅—碳质浇注料，以高铝熟料为主要骨料的称为高铝—碳化硅—碳质浇注料。
配制此类浇注料所用的刚玉一般为电熔刚玉，包括电熔致密刚玉、亚白刚玉（或称高铝刚玉、矾土基电熔刚玉）、棕刚玉等。主要要求刚玉中的碳含量小于0.10%，这是因为刚玉中的C通常是以碳化物（Al4C3）形式存在，碳化物会与水反应生成甲烷和氢氧化铝，而使刚玉颗粒粉化，因此要求C含量越低越好，规定要求粉化率小于1%，否则配制成浇注料衬体时会在烘烤过程中出现开裂或松散。而配制高铝—碳化硅—碳质浇注料时，所采用的高铝熟料最好是杂质含量低的烧结良好的特级或一级高熟料。
配料所用的碳化硅原料，一般采用一级或二级黑色碳化硅、SiC含量不小于97%，SiC晶粒越大越好，但一般SiC晶体呈针柱状，很难制取近球状SiC，因此SiC是以细颗粒和细粉形式加入。碳质原料可采用沥青、石墨、焦炭或废电极、炭块等。结合剂是由氧化硅微粉和纯铝酸钙水泥组成的复合结合剂，属凝聚—水化结合浇注料。分散剂一般采用聚磷酸钠化合物。
由于此类浇注料透气性差，在烘烤过程中极易发生因水分急骤蒸发而发生爆裂，因此一般要加防爆剂，如金属铝粉、或乳酸铝、或隅氮酰胺、或防爆纤维等。但防爆剂加入量应严格控制，加入量过大会导致体积密度降低、强度下降、抗侵蚀和抗冲刷性能变坏。
氧化铝—碳化硅—碳质浇注料的配料组成是随使用环境和条件不同而异，如大型高炉出铁沟浇注料必须用电熔刚玉作为骨料，而中、小型高炉则可采用高铝熟料作为骨料。其耐火骨料与粉料之比一般为（65～70）：（35～30），也可以按Andreassen方程取其粒度分布系数q值=0.26～0.35进行配料，但如果要配制自流或半自流状态浇注料，则取q值=0.21～0.26进行配料。碳化硅加入量根据使用部位不同而异，出铁沟和渣线部位加入量为18%～30%，渣线以下加入量为12%～15%。
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理化性能 |
主沟渣线 |
主沟铁线 |
支铁沟 |
渣沟 |
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ω（Al2O3）/% |
56～60 |
75～70 |
70～72 |
65～68 |
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ω（SiC）/% |
15～30 |
12～15 |
12～15 |
15～18 |
|
体积密度/g·cm3 |
110℃，24h |
2.9～3.0 |
2.9～3.0 |
2.75～2.80 |
2.65～2.70 |
|
1450℃，3h |
2.85～2.90 |
2.85～2.95 |
2.70～2.75 |
2.60～2.65 |
|
耐压强度/MPa |
110℃，24h |
35～40 |
35～40 |
30～35 |
25～30 |
|
1450℃，3h |
50～60 |
45～65 |
35～40 |
35～40 |
|
抗折强度/MPa |
110℃，24h |
4.0～8.0 |
4.5～3.5 |
5.0～6.0 |
6.0～7.0 |
|
1450℃，3h |
6.0～7.0 |
5.5～7.0 |
8.0～10.0 |
7.0～8.0 |
|
热态抗折强度/MPa |
1450℃，2h |
＞1.5 |
＞2.5 |
＞3.0 |
＞1.5 |
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烧后线变化率/% |
1450℃，3h |
+（0.1～0.2） |
+（0.1～0.3） |
+（0.1～0.2） |
+（0.1～0.2） |
氧化铝—碳化硅—碳质浇注料，既可在现场直接浇注使用，也可做成预制件使用，使用寿命随所采用的原料品质不同而有较大差异，大型高炉采用刚玉—碳化硅—碳质浇注料构筑主沟衬里（厚约450～500㎜），一次性通铁量一般为10万～15万t铁水，经过补浇或喷补后可达30万t以上。
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