高炉炉底耐热混凝土的研制与应用

张立新，刘海龙，江山

（1. 凌源钢铁集团有限责任公司机动部，辽宁 凌源 122500；2. 中国京冶工程技术有限公司，北京 100088）

0 前言

高炉基础和出铁场平台多采用耐热混凝土浇注（使用温度≥200℃）作为基建材料。近年来随着经济的持续发展，钢铁企业的结构优化、设备升级改造，大型高炉的建设项目不断增多，耐热混凝土的应用越来越广泛。普通耐热混凝土的胶凝材料多为普通硅酸盐水泥，这些耐热混凝土结构由于长期受到高温（有时还用于高湿环境）作用，导致胶凝材料—水泥水化物的脱水，骨料体积异常膨胀，从而加速混凝土结构的破坏，缩短构筑物的使用寿命，影响设备的正常运转，有的甚至酿成“高炉长高”、炉壳开裂、煤气泄漏的重大事故[1]。因此，为解决这些问题，降低普通硅酸盐水泥对耐热混凝土使用性能的影响，需要专门研制适用于高炉基础的新型胶凝材料的耐热混凝土。

1 骨料和细粉的选择

耐热混凝土是冶金工程中一种常用材料[2]，其使用条件一般在 200～1200℃，并在此条件下能够保持所需的物理力学性能和体积稳定性的混凝土[3]。因此，不能直接套用普通混凝土的原材料设计，需要引入具有较高耐火度的骨料、粉料以及复合胶凝体系。对于使用温度高于 200℃的耐热混凝土，需要选用经过高温煅烧的材料作为骨料和粉料。根据设计要求和高炉的实际使用条件，选用 60高铝矾土（耐火度≥1780℃）作为主要骨料和粉料。骨料和粉料的化学指标为：Al2O3≥60%，Fe2O3≤2%，颗粒级配按照 (0～1mm)∶(1～3mm)∶(3～5mm)∶(5～15mm)＝0.6∶0.75∶0.5∶1 的比例进行配制。……