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高炉出铁沟工艺流程

2025-07-30

铁沟浇注料的生产工艺

铁沟浇注料的生产工艺流程分为原料准备和混合配比两个阶段。铁沟浇注料，是抵抗高温铁水和熔渣的冲刷腐蚀。主要用于高炉出铁沟内衬的施工。

原料准备阶段

原料准备阶段，主料包括粗颗粒（1-3mm，占50%-60%）和细粉（200-325目，占40%-50%）用于级配优化的刚玉、碳化硅、铝酸盐水泥等，辅料为钢纤维、防爆剂、分散剂等。颗粒级配需按比例混合，粗、中、细颗粒比例通常为4:3:3，确保浇注后结构致密。钢纤维添加量控制在1%-2%之间，增强抗裂性。所有原料需提前干燥，避免水分超标导致后期爆裂。
混合配比阶段

采用强制式搅拌机，高铝矾土熟料占比50%，碳化硅（SiC）20%，刚玉（α-Al₂O₃）15%，铝酸钙水泥5%，石墨+金属硅粉7%。先投入干料搅拌5分钟确保干料混合均匀，再加入4%-6%结合剂和水。水的加入量是关键，一般控制在5%-7%，过多会导致流动性差或气孔增多，振动流动值≥180mm，过少则影响施工性能。搅拌时间不低于5分钟，确保无结块、颜色均匀。混合后的料需在30分钟内用完，否则会因水泥初凝影响性能。

施工阶段
施工前清理铁沟内残渣，检查模具是否固定牢固。模具内壁涂脱模油后安装定位钢管，振动成型时采用插入式振动棒消除气泡。。浇注时分层布料，显气孔率控制≤8%，每层厚度不超过300毫米，用振动棒从边缘向中心振捣，避免漏振或过振。振捣时间以表面泛浆、无明显气泡为准，通常在20-30秒。模具接口处需重点处理，防止铁水渗透。施工完成后表面覆盖塑料薄膜，防止水分过快发。

养护阶段

养护阶段分静置和升温两步。静置环境温度保持15-25℃，湿度大于80%，静置24小时让水泥充分水化（抗折强度≥3MPa），再经110℃烘干24小时（或快速烘烤≤8小时）使抗折强度提升至≥6MPa。。养护后拆除模具，检查表面是否开裂或松散，如有缺陷需修补。修补料需与原料成分一致，用专用工具压实抹平。

烘烤是关键步骤，直接影响使用寿命。煅烧温度需通过红外测温仪监控。初始温度控制在50℃C以下，每小时升温10℃，避免水分急剧蒸发导致爆裂。300℃后保温4小时，排出残余水分;800℃时保温6小时，促进烧结反应形成陶结合，确保结合剂充分碳化。烘烤曲线需根据材料厚度调整，厚壁部位升温速率需更慢。烘烤结束自然冷却至常温，避免急冷产生应力裂纹。
投入使用前进行气密性检测，用压缩空气检查内衬是否有贯穿性裂缝。首次出铁时先排放少量铁水预热沟槽避免热震损伤。日常维护需定期清理残铁和渣层，局部侵蚀深度超过50毫米时需用同种材料修补。