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中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司早在2007年就设立“环保长寿高炉出铁沟浇注料的研究与应用”专项课题,为国内最早研制、生产并成功投入应用的该类产品企业。 环保长寿高炉出铁沟浇注料为一种Al2O3-SiC-C质耐火材料浇注料,主要应用于高炉出铁沟工作衬。传统铁沟料不环保、寿命短。传统铁沟料的碳源大部分使用沥青,因为球状沥青作为碳源被引入到Al2O3-SiC-C质（简称ASC）浇注料里,能提高材料的抗熔渣渗透性和较好的抗剥落性,改善了ASC浇注料的使用性能。但是,球状沥青的使用同样也带来了如下问题：空心结构的球状沥青显著降低了浇注料的密度和强度,抗冲刷能力下降;球状沥青的C含量仅为50%,在使用过程中易被氧化,使得材料抗化学侵蚀能力下降;球状沥青含有大量的挥发分,部分物质如苯并芘具有致癌作用,对现场人员的健康产生威胁。 针对传统铁沟料存在的环保性差、使用寿命短的问题,项目研究目标是通过分析多种碳源的结构和成分,制备和研究低挥发无污染的新型碳源,有效解决碳源在浇注料体系中的润湿和分散问题,并优化浇注料产品的组织结构及理化性能,项目以高铝矾土、棕刚玉、刚玉的颗粒和细粉、碳化硅颗粒和细粉、新型碳源、二氧化硅微粉等为原料,制备出一种环保长寿高炉出铁沟浇注料。经过多年在多个高炉出铁沟现场施工及使用试验,表明所研制的环保长寿出铁沟浇注料的生产工艺满足工业化生产的要求,性能指标达到预期目标,产品在现场应用时无刺激性黄烟污染,使用寿命达到或超过使用厂家的要求。与国内同类产品相比,项目所开发高炉铁沟料具有以下特点：施工需水量极低、方便、施工性能好;在热态施工和干燥升温中无有害黄烟和刺激性气味产生,施工现场环境友好;环保铁沟料服役期间高温强度大、抗渣铁侵蚀性好,一次通铁量大、使用寿命长,质量稳定。 2012年至今近三年共生产环保长寿高炉出铁沟浇注料8240吨,产值约7000万元,毛利润约1680万元,毛利率约24%。通过本项目产品在各大铁厂的使用,降低了炼铁厂年休风次数,提高了高炉的利用率。 由于环保长寿高炉出铁沟浇注料替代了传统铁沟料,在使用过程中,工人得以避免接触传统铁沟料中挥发出的苯并芘等致癌物质;同时由于使用寿命的延长,降低了工人的劳动强度,进而对施工工人的身心健康和环境起到很好的保护作用。 综上所述,环保长寿高炉出铁沟浇注料研制及应用项目具有较好的经济效益、社会效益和环境效益,值得大力推广应用。
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