氮化硅铁在Al2O3-SiC-C质高炉铁沟浇注料中的应用

高炉铁沟是引导高温铁水和溶渣的通道，其耐火材料内衬受到铁水和渣液的高温、机械和化学侵蚀。首先是铁和渣流动时对耐火材料表层的冲刷作用；其次由于出铁时冷热的频繁交替或高温的长时间作用下，耐火材料产生微裂纹。这类微裂纹促进了铁水和渣液的渗透和结构破坏。因此，要求铁沟内衬材料耐铁水和熔渣的冲刷能力强；热展稳定性好；重烧体积变化小；抗氧化能力强；施工方便，不粘结渣铁，便于修理和拆除，具有均匀、高致密的结构，强度高；不沾渣铁，不产生有害气体，有利于环境保护。

高炉大型化后，出铁沟的使用条件也发生了变化，铁水对沟壁的冲刷、磨损加剧，提高一代沟龄，降低成本，减轻炉后工人的工作压力，是炉后工作的主要目标。对于主沟、不同的部位，侵蚀条件不同，在材料的选择上应该有所分别，以到达综合平衡的经济寿命；而对于铁沟，应该致力于提高材料的抗渗透性能。而就施工工艺与维护过程看，一些操作方法也与材料的使用寿命密切相关。

A.高炉铁沟耐火材料的损毁机理

高炉铁沟用耐火材料的损毁主要是高温铁水和恪渣的热冲击引起的裂纹及化学侵蚀、渗透以及冲刷蚀损。

首先是高温铁水的作用，由于高炉有一定的压力，从高炉内喷涌而出的高达1500℃的铁水直接冲击铁沟工作面，导致沟衬材料冲刷损毁，尤其在冲击区范围内。该处形成的涡流不但加剧了铁水和熔渣对沟衬的热冲击作用，同时也加剧了沟衬的冲刷蚀损，对沟衬材料的损毁最严重，因此，该处的损毁决定了出铁沟的使用寿命。