對(duì)于只有單鐵口的高爐而言，出鐵間隔短，休風(fēng)時(shí)間少，若采用低水泥澆注料，無(wú)法保證足夠的烘烤時(shí)間，所以大多數(shù)此類(lèi)高爐仍采用免烘烤鐵溝搗打料。免烘烤搗打料存在組織疏松、抗氧化性差、通鐵量低、現(xiàn)場(chǎng)施工勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)；另外也有使用鐵溝預(yù)制件拼接安裝的，但是接縫處理問(wèn)題一直沒(méi)有很好的解決辦法，因此如何有效的解決單鐵口高爐出鐵溝的壽命問(wèn)題備受關(guān)注。為此，我們的研發(fā)人員在對(duì)高爐出鐵溝的工作條件、損毀機(jī)理、鐵水及熔渣的化學(xué)組成等
方面作了大量分析研究后，開(kāi)發(fā)出了適用于高爐出鐵溝的免烘烤澆注料。
普通低水泥澆注料當(dāng)含水量較高，劇烈升溫時(shí)水分會(huì)大量且迅速的排出，而當(dāng)水分排出通道不暢時(shí)，水分不能及時(shí)排出，蒸汽壓力激增，就會(huì)引起材料爆裂。這種材料存在下述問(wèn)題：①由于用氧化鋁水泥作硬化劑，引入 Ca0 造成基質(zhì)低熔點(diǎn)，降低了耐蝕性；②加入干燥助劑金屬 Al粉，金屬 Al 粉的添加對(duì)干燥是有效的，但是施工體易產(chǎn)生龜裂，帶來(lái)組織劣化的傾向；③磷酸鹽結(jié)合材料存在結(jié)合劑遷移問(wèn)題，造成材料表面離子富集，堵塞氣孔通道，容易出現(xiàn)分層爆裂剝落的現(xiàn)象。
我們開(kāi)發(fā)的免烘烤澆注料的設(shè)計(jì)思路是利用澆注料組織致密、施工方便等特點(diǎn)，使用非水系的液體有機(jī)化合物，作為流動(dòng)性賦予劑及結(jié)合劑，保證澆注料的施工流動(dòng)性，堿性材料作為硬化劑，加入到混好的耐火散料中攪拌，得到一種具有可振動(dòng)施工的流動(dòng)性的材料，澆注成型后，在常溫或溝體余熱下經(jīng)過(guò)很短時(shí)間硬化脫模， 由于材料中水分非常低， 所以不需要烘烤可直接出鐵，達(dá)到減少作業(yè)時(shí)間、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高使用壽命的目的。
出鐵溝材料都必須具備耐蝕性，耐磨性等高性能，我們產(chǎn)品所用的材料是由粒度經(jīng)過(guò)嚴(yán)格管理的高檔原料為骨料，以及由粘土及在各溫度范圍能產(chǎn)生熱態(tài)強(qiáng)度的各種結(jié)合材料的混合物所組成，電熔棕剛玉(耐蝕性、耐磨性較好，抗鐵水性強(qiáng)。為了提高溝料的使用壽命，要求剛玉的氣孔率要低)、碳與碳化硅(體積變化小具有耐熱性，難于被鐵水、熔渣濕潤(rùn)，有化學(xué)穩(wěn)定性，碳對(duì)鐵、渣均能適應(yīng)，而碳化硅更適應(yīng)于熔渣)、結(jié)合材料(非水系的液體有機(jī)化合物，從低溫到高溫能保持堅(jiān)固的組織強(qiáng)度的結(jié)合材料，保證材料足夠的強(qiáng)度)，另外添加抗氧化劑、分散劑等外加劑，改善材料性能。