目前高炉出铁沟大多使用Al2O3-SiC-C质浇注料，并依据铁沟各部位的不同损毁机理，在渣线与铁线部位分别使用不同配方铺设内衬，即综合筑衬。一般说来，出铁沟渣线浇注料中的SiC含量高达25wt%～30wt%，但高含量SiC又会降低浇注料的流动性。所以为了保证渣线浇注料的必要施工性能需要增加用水量或者微粉含量。而增加浇注料用水量会导致结构疏松，从而劣化强度相关的性能，因此需要从微粉含量方面进行研究。
硅微粉是浇注料中常用的微粉，引入到Al2O3-SiC-C质浇注料中不仅可以提高流动性，还可以促进烧结，从而有效增加材料较大温度区间内的强度。以往研究硅微粉含量对浇注料性能的影响时多使用纯度较低的硅微粉，在硅微粉含量增加至2.5wt%时即会发现高温强度的明显下降，前人多认为这是由于硅微粉中SiO2与浇注料其他成分Al2O3和CaO反应生成钙长石、钙黄长石等玻璃相，而导致高温强度的降低，所以需要控制铁沟料中硅微粉的含量，一般不超过2wt%。值得注意的是常用纯度硅微粉中K、Na等杂质元素相对较多，这些杂质会形成较多的高温液相，从而显著劣化铁沟料的高温性能。而提升硅微粉的纯度可以减少杂质的引入，在硅微粉含量较高时也可保持相当的高温性能。本文研究了高纯硅微粉含量对Al2O3-SiC-C铁沟渣线浇注料流动性及高温使用性能的影响。
1、实验
1.1原料选择及硅微粉特性
试验用主要原料有：棕刚玉颗粒(15～8mm，8～5mm，5～3mm，3～1mm)，板状烧结刚玉(1～0mm)，白刚玉(目)，碳化硅(3～1mm，≤1mm，≤0.mm)，活性氧化铝(CL，安迈)，硅微粉，铝酸钙水泥(Secar71，拉法基)，抗氧化剂(DTN，武汉善达)，单质硅粉，球沥青以及其他外加剂(有机纤维，减水剂等)。
常用纯度与高纯硅微粉的理化性能见表1，可以看出高纯硅微粉的二氧化硅含量明显高于常用纯度硅微粉，且其比表面积较大，d50较小。常用纯度与高纯硅微粉的粒度分布见图1，可以看出两种硅微粉的粒度分布有较大区别：常用纯度硅微粉粒度分布为“双峰”结构，其中0.1～1μm和10～μm的颗粒较多；而高纯硅微粉的粒度主要集中在0.1～10μm之间。常用纯度硅微粉与高纯硅微粉的SEM图见图2。可以看到与粒度分析的结果一致，高纯硅微粉与常用纯度硅微粉的特征有一定差异，常用纯度硅微粉尺寸分布较广，高纯硅微粉较为集中；且高纯硅微粉颗粒基本为规则球形，常用纯度硅微粉除大部分颗粒为球形外，还有少量颗粒有一定的变形。
1.2试验过程和性能检测
按照表2进行配料，先在搅拌机中干混30s，后湿混3min(加水量均为5wt%)。使用跳桌法测定浇注料的流动值：跳动时间50s，跳动频率0.5Hz，每隔10min测量一次，总测量时间2h，试验锥尺寸70mm(上直径)×mm(下直径)×60mm(高)，每隔°测量一次试样铺展直径，测量三次，取其平均作为试样流动值。为了进一步研究分析流动值的变化曲线的影响，将浇注料的基质细粉配成5wt%的料浆，用水浴超声分散3min后，采用美国ColloidalDynamics公司的Zetaprobe电位分析仪测定料浆的pH值、Zeta电位及电导率的变化，每隔20min测量一次，总测量时间2h。
配料搅拌后将浇注料振动浇注成型为mm×40mm×40mm的条状试样(加水量均为4.8wt%)
在室温下养护24h后脱模，然后模外养护24h，然后于℃下干燥24h，最后分别经℃、1℃和℃热处理3h。分别按照标准GB/T-7，GB/T-7，GB/T-测定试样的加热永久线变化率，常温抗折强度、显气孔率及体积密度。将经不同温度(干燥后、1℃保温3h、℃保温3h)热处理试样，在℃保温0.5h后按照GB/T-4测量试样的热态抗折强度。
采用静态坩埚法表征浇注料的抗渣性能。将浇注料振动成型为70mm×70mm×70mm的坩埚试样，坩埚内孔尺寸为30mm(上直径)×20mm(下直径)×40m(高)。将坩埚试样空气中℃预处理3h后装入高炉渣30g，再经℃3h热处理。将坩埚沿中心切开，以原坩埚壁为基线，使用游标卡尺测定渣在两侧坩埚壁上的最大侵蚀深度，取其平均值表征浇注料的抗渣性。高炉渣来自中国宝武集团武钢有限公司五号高炉，其成分见表3。
2、结论
本文研究了高纯硅微粉含量对出铁沟渣线浇注料流动性及高温使用性能的影响，得到如下结论：
(1)随硅微粉含量增加，浇注料的流动值呈增加趋势。当硅微粉含量超过2.5wt%后，其流动值无明增加，但可延长施工时间。
(2)随硅微粉含量增加，浇注料的热态抗折强度增大。当加入量达3wt%时，经1℃预处理后浇注料℃热态抗折强度高达6.4MPa，经℃预处理后热态抗折强度高达4.1MPa。
(3)随硅微粉含量增加，浇注料的抗铁渣侵蚀性亦有增强，且硅微粉含量达2.5wt%时即有较好的抗渣性，继续增加硅微粉含量，对出铁沟浇注料抗渣性的提高不大。