劉百寬，賀中央
(河南省濮陽縣耐火材料廠 457002)
摘要：研制了用鉻剛玉質澆注料做加熱爐高耐磨出鋼滑軌和平臺磚，耐磨指數僅為 1.5cm 3，在國內 40 多家鋼廠的實際使用表明，其壽命為熔鑄鋯剛玉制品的 2 倍以上。
關鍵詞：加熱爐，平臺磚，滑軌磚，鉻剛玉
1 前 言
在加熱爐上采用推鋼滑軌磚 、平臺磚來替代水冷管系統，一般可節能約 20%，并可消除鋼坯“黑印”，提高加熱質量。
濮陽耐火材料廠應用不定形耐火材料的最新技術成果，開發了具有高耐磨，耐侵蝕性能的剛玉質 、鉻剛玉質出鋼平臺磚和滑軌磚，并在漣鋼 、本鋼 、太鋼、重鋼、萊鋼 、安鋼、首鋼 、南鋼、馬鋼等 40 多家鋼鐵公司的加熱爐上應用，使用壽命為熔鑄鋯剛玉磚的2倍以上，用戶收到顯著的經濟效益。
2 高耐磨滑軌磚和平臺磚的研制和性能
加熱爐滑軌磚 、平臺磚在使用過程中，要在高溫下承受氧化鐵皮等熔渣侵蝕以及移動坯料的不斷磨損和沖擊，因此要求其必須具備抗侵蝕、耐磨、耐沖擊和耐急冷急熱的性能，以及在使用過程中始終保持高強度 。
常規的平臺磚和滑軌磚，大多采用燒成或電熔的莫來石質和鋯剛玉質產品。但燒成的產品氣孔多，耐磨性能差；而熔鑄產品盡管表面致密、耐磨，但內部縮孔問題無法解決，且均一性差，隨著表面致密層的磨損，各項性能急劇下降，壽命銳減。
本研究未采用傳統的燒成法和電熔法，原料仍采用耐磨性能強的剛玉材料，并用復合結合的不定形耐火材料的結合方式，探討了各工藝因素對制品耐磨性 、耐侵蝕性等重要性能的影響，取得了最佳配方設計 。
2 .1 原材料的選擇
原材料的主要理化指標見表 1。
2 .2 結合體系的研究
采用低水泥 、超低水泥及無水泥澆注料的最新研究成果，并采用低水泥與復合化學結合劑結合方式，加入了能顯著改變制品性能的添加劑，制備了低氣孔、高強度、高耐磨的鉻剛玉質預制塊 。
2.3 原材料的比例確定
利用正交試驗法及計算機輔助設計，探討不同粒級、不同添加劑對材料性能的影響，確定了最佳配方 。
2.4 高耐磨出鋼滑軌磚和平臺磚的理化性能
高耐磨出鋼滑軌磚和平臺磚性能見表2。
3 分析與討論
(1)高性能澆注料技術是近 10 年來發展最快的技術，利用 SiO2 ,Al2O3 微粉充填澆注料的氣孔，使材料的致密性大大提高，引入復合結合劑與高活性的 SiO2 、Al2O3 、Cr2O3 綜合作用，形成莫來石與鋁鉻固溶體，提高澆注料的自結合能力，使其具有高強度 、熱震性好，氣孔率低， 因而鉻剛玉平臺磚具有良好的耐磨及抗沖擊性能，按 ASTM -704 標準檢測，鉻剛玉質平臺磚，滑軌磚耐磨指數為 1.5cm3 。而熔鑄剛玉平臺磚為 2.0cm3 。
(2)采用澆注料，生產周期縮短。與熔鑄制品相比，具有節能、產品尺寸易控制 、外型美觀等優點。
(3)由于熔鑄制品內部存在縮孔，里外密度不一，外表致密層磨掉后，縮孔暴露，制品耐磨性大大下降 。而鉻剛玉平臺磚及滑軌磚，采用澆注技術，使制品顆粒、粉料分布均勻，里外致密性均勻一致，因而在使用過程中，始終處于良好的耐磨狀態，壽命大大提高。
4 高耐磨出鋼平臺磚 、滑軌磚的應用
4 .1 滑軌磚的應用
萊鋼中軋廠加熱爐為25m ×3 .2m 三段連續式加熱爐，燒重油 。下加熱燒嘴直接對滑軌進行沖刷及侵蝕，采用熔鑄剛玉滑軌磚，常因其質量不好而被迫停爐檢修。 自1996 年試用高耐磨鉻剛玉滑軌磚后，加熱段后部有下加熱部分，滑軌磚壽命均達到半年以上，基本滿足了生產需要，萊鋼軋鋼廠500mm 熱軋帶鋼車間，使用外形尺寸 為200/300mm ×180mm ×600mm 的鉻剛玉滑軌磚，壽命為 8 ～ 9 個月，為熔鑄鋯剛玉的 2～ 4 倍，燒鋼量達 25 萬 t 。
4 .2 鉻剛玉質平臺磚的應用
(1)漣鋼六軋廠從 1993 年 5 月采用鉻剛玉平臺磚，使用周期為 3 年，過鋼量接近60萬 t，壽命是熔鑄鋯剛玉磚的 6 倍。
(2)安鋼小型軋鋼廠 4 個軋鋼機組，原設計加熱爐均熱坑及出鋼槽均采用電熔鋯莫來石磚,莫來石出鋼槽一次使用壽命約為15萬 t 材，最大磨損處約 150mm 。1994 年 4月中旬，使 用規格為550mm ×360mm ×200mm 鉻剛玉平臺磚后，年底檢修時，共軋材 25.6 萬 t，磨損最多處為 95mm，還可繼續使用。
(3)首鋼三線材廠的端進側出步進組合式加熱爐，原采用鋯剛玉磚，不到 2 年中修期，即需不斷采用修補料進行修補以維持生產；而 1996 年 9 月改用鉻剛玉平臺磚后，磨損厚度小于 100mm，還可繼續使用，取得了良好效果。
5 結 論
(1)采用低水泥與復合結合劑結合方式，以不定形耐材預制件的生產方式可制作高耐磨、耐蝕、耐急冷急熱性能的出鋼平臺磚、滑軌磚 、使用壽命為熔鑄鋯剛玉，鋯莫來石制品的 2～ 4 倍。
(2)生產方法簡便 、快捷、節能 、使用效果好。
(3)通過全國 40 多家鋼廠的使用表明，高耐磨出鋼平臺磚 、滑軌磚的耐磨性好，使用壽命高，使加熱爐檢修次數減少，作業率提高，為鋼廠創造了顯著的經濟效益 。