一直以來水泥結合澆注料一直是行業(yè)的傳統(tǒng)選擇,但是,鐵水在處理過程中使用的材料及反應后所形成的爐渣對耐火材料產(chǎn)生強烈的侵蝕作用,造成耐火材料的過快損毀,嚴重影響了耐火材料的使用壽命。因此,提高出鐵場系統(tǒng)用的Al2O3-SiC質材料的抗侵蝕性能尤為重要。
與水泥結合澆注料相比,硅溶膠結合澆注料具有更好的物理性能和高溫性能,特別是良好的體積穩(wěn)定性、抗爆裂性、抗剝落性,可在較高溫度下施工,可快速烘烤投入使用,縮短了施工周期,提高了生產(chǎn)效率。這主要是因為硅溶膠結合劑中存在氣孔,提高了材料的透氣性,所以可以在相對較高的溫度下施工及快速干燥。與水泥結合的Al2O3-SiC質澆注料相比,其養(yǎng)護和干燥、烘烤時間可縮短一半以上。
硅溶膠用于Al2O3-SiC質澆注料中,可明顯提高耐火材料的抗渣侵蝕性能。使用硅溶膠取代純鋁酸鈣水泥作為結合劑,可提高Al2O3-SiC澆注料在熱處理后的抗折強度和耐壓強度,并且硅溶膠的加入有利于降低SiAlON相的生成溫度,并形成性能良好的β-SiAlON相,從而提高澆注料的強度。從澆注料的使用效果來看,硅溶膠結合的Al2O3-SiC質澆注料在高爐出鐵溝、魚雷罐、混鐵爐、鐵水包等煉鐵領域高溫窯爐中都得到應用,其施工性能和耐用性均好于非溶膠結合的同類澆注料。2014年,硅溶膠結合的Al2O3-SiC-C質澆注料在某鋼廠5250m3高爐出鐵溝上應用,一次通鐵量超過25萬噸,與原來使用非硅溶膠結合Al2O3-SiC-C質澆注料的20萬噸通鐵量相比,提高了25%。