近年來，含碳耐火搗打料得到迅速發(fā)展。在高爐出鐵溝、渣溝和大型化鐵爐等熱工設(shè)備上應(yīng)用，與傳統(tǒng)的焦油黏土質(zhì)焦粒搗打料相比，使用壽命成倍提高，操作條件大有改善，經(jīng)濟(jì)效果顯著，同時滿足了生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求。
一、特點與組成
含碳耐火搗打料的特點是抗渣性好、熱震穩(wěn)定性強(qiáng)、體積變化小和抗刷能力強(qiáng)等。同時，因廣泛采用白剛玉、棕剛玉、尖晶石、特級或一級礬土熟料和碳化硅等優(yōu)質(zhì)耐火原料，所以具有良好的高溫耐火性能。
寶鋼1號高爐出鐵溝上，曾用Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火搗打料含碳剛玉耐火搗打料，現(xiàn)已被同材質(zhì)耐火澆注料所代替。在其余高爐，特別是中、小型高爐的出鐵溝和出渣溝上，含碳耐火搗打料的應(yīng)用，仍十分普遍。使用效果之好，應(yīng)用量之多，令世人關(guān)注。
含碳耐火搗打料的組成，因高爐的容積即出鐵溝的出鐵量不同，有較大差異。大、中型高爐的出鐵溝，其搗打料用的耐火骨料為電熔白剛玉或礬土基剛玉、電熔棕剛玉和高溫?zé)商丶壍\土熟料等，同時用優(yōu)質(zhì)的SiC和鱗片石墨;在中、小型高爐的出鐵溝和出渣溝上，其骨料品級為電熔棕剛玉、礬土熟料和特級黏土熟料等，碳化硅可用優(yōu)質(zhì)的，也可用混級的，炭質(zhì)料則用抵擋鱗片石墨、土狀的其他無定形炭素材料。耐火骨料最大粒徑為8mm或10mm。在泥料顆粒組成中，以5~3mm的為主，一般為27%~32%，3~1mm的為18%~23%，其余為大于5mm和小于1mm的。耐火骨料采用多級配制，以便獲得最大的堆積密度;碳化硅一般以細(xì)粉方式加入，其用量為4%~26%。鱗片或土狀石墨、瀝青焦和電極粉等含碳材料，其粒徑<1.0mm，用量為3%~15%。
含碳耐火搗打料用的耐火粉料，是由其使用條件決定的。其品種有α-氧化鋁粉、白剛玉或礬土基剛玉粉、棕剛玉粉和特級或一級礬土熟料粉等，一般用量為15%~25%;為了增加耐火搗打料的塑性和燒結(jié)性，一般需加優(yōu)質(zhì)的軟質(zhì)黏土粉，用量為3%~6%。為了提高性能，有的還加硅灰和硼酸。
含碳耐火搗打料用的結(jié)合劑，主要品種有結(jié)合黏土、磷酸、磷酸鋁、樹脂和瀝青等，用量一般為1.5%~8.5%。其外加劑有表面活性劑，可增強(qiáng)炭素料與水的親和力，便于搗打密實。用酸性結(jié)合劑時，應(yīng)加草酸等抑制劑，緩沖酸與金屬鐵的反應(yīng)，延長搗打料的保存期。用結(jié)合黏土結(jié)合劑時，應(yīng)加稀釋分散劑，降低黏土的黏性，減少用水量，提高性能。
在含碳耐火搗打料中，有時還用外加物。例如，添加金屬硅粉，提高抗氧化性。因為金屬硅粉在高溫下與C反應(yīng)，生成SiC，可防止碳的氧化，同時提高耐火搗打料的強(qiáng)度和抗渣性。金屬硅的適宜用量，一般為2%~4%。添加硼砂，在中溫時與C形成B2O3-C固溶體，能提高中溫強(qiáng)度。
應(yīng)當(dāng)指出，含碳耐火搗打料配制時，耐火骨料、粉料、炭素材料、結(jié)合劑和外加劑，一般均不是單獨使用，而是復(fù)合使用的。例如，中型高爐用的鐵鉤搗打料，則用棕剛玉、特級或一級礬土熟料作耐火骨料和粉料，摻加SiC和石墨粉及球瀝青，用結(jié)合黏土和磷酸鹽復(fù)合結(jié)合劑。
