摆流槽采用这种耐火浇注料，通铁量足足增加30%
铁水摆动流槽大都采用Al2O3-SiC-C质浇注料，其损毁方式主要有：
1)铁水的机械冲击损毁，摆动流槽在使用的早期，未经过高温烧成，浇注料的强度较低，抵抗高温高速铁水冲击的能力较弱，导致材料蚀损速度较快，是早期损毁的主要形式;
2)氧化损毁，由于摆动流槽的间歇作业，使摆动流槽上部长期处于空气之中而底部则周期性暴露于空气之中，使该体系材料的SiC和C组分特别是C组分很容易被氧化，导致材料结构疏松，强度下降;
3)强烈的热震冲击损毁，由于摆动流槽周期性经受热震冲击导致材料结构松散，强度降低，加速了损毁。
根据摆动流槽的主要损毁原因，山东耐火材料集团研究采用无碳浇注料，以减少材料的氧化损毁并保证材料结构稳定;通过引入热膨胀系数较小的红柱石来强化浇注料的抗热震性能;添加钢纤维以提高浇注料的早期强度和中温强度，提高浇注料早期的抗冲刷性能;添加适量碳化硅以增强浇注料的抗渣性能，同时提高抗氧化性能。试验开发了红柱石无碳浇注料并进行了应用。
试验分别以Al2O3-SiC-C浇注料和无碳浇注料进行对比，无碳浇注料用含红柱石和不含红柱石对比，所用原料及化学组成见表1。试验配比见表2。
表1 试验用主要原料化学组成%
表2 试验浇注料试样配比%
80矾土以80mm的颗粒加入，红柱石分别以3～1mm和1～0mm的颗粒加入，配料后在搅拌锅中加水搅拌均匀，分别浇注成160mm×40mm×40mm长条和70mm×70mm×70mm的方样坩埚。试样分别经110℃×24h、1000℃×3h和1450℃×3h处理，检测其抗折强度和耐压强度;试样经1450℃x3h处理后埋炭检测其1350℃×30min高温抗折强度;无碳浇注料分别浇注3块标砖，经110℃×24h处理后做1100℃水冷热稳试验;坩埚中装人20g铁渣，经1450℃×3h处理后从中间剖开，观察浇注料试样断面的渣侵蚀情况;铁渣成分：Al2O3：17.56%，Fe2O3：0.71%，CaO：40.16%，MgO：8.24%，SiO2：30.06%。
图1为3种材质浇注料的强度指标检测结果，由图1可以看出，无碳浇注料1和无碳浇注料2的抗折强度和耐压强度均明显高于相同条件处理后的Al2O3-SiC-C浇注料，这使得无碳浇注料在使用的早期，抵抗铁水冲刷的能力明显要高于Al2O3-SiC-C浇注料。由图lc也可以看出，无碳浇注料l和无碳浇注料2在l350℃×30min的高温抗折强度明显比Al2O3-SiC-C浇注料的高，因此其经受高温冲刷的能力会明显好于Al2O3-SiC-C质材料。由于两种无碳浇注料均加入了1%的钢纤维，而Al2O3-SiC-C浇注料未加钢纤维，因此，钢纤维的加入能够使无碳浇注料的抗折强度、耐压强度和高温抗折强度均明显高于相同条件处理后的Al2O3-SiC-C浇注料，也就使得无碳浇注料的抗冲刷能力，特别是在使用的早期抵抗铁水冲刷的能力明显要高于Al2O3-SiC-C浇注料。
图1 三种浇注料各温度处理下的强度性能指标
无碳浇注料标砖经110℃烘干后进行1100℃水冷热稳试验，含红柱石的无碳浇注料1试样经30次水冷后，试样完整，表面仅有微细裂纹;而不含红柱石的无碳浇注料2试样。经30次水冷后，其中两块有多条很粗大的裂纹，一块试样掉角。由图1也可以看出，无碳浇注料1的高温抗折强度明显高于无碳浇注料2。由于无碳浇注料1含有20%的红柱石.而红柱石在高温下不可逆地转化为莫来石的过程中，有一定的体积膨胀.能够补偿浇注料的高温收缩，添加的红柱石和所转化的莫来石的热膨胀系数都比较小，能够经受剧烈温度波动。因此，含红柱石的无碳浇注料1的热震稳定性明显好于不含红柱石的无碳浇注料2。
图2 三种浇注料抗渣侵蚀情况
图2是3种材质浇注料试样的抗渣侵蚀情况，Al2O3-SiC-C质浇注料和无碳浇注料l侧面侵蚀最严重部位，侵蚀深度都是4mm，无碳浇注料2的侧面侵蚀深度为5mm;Al2O3-SiC-C质浇注料的底部侵蚀较轻仅为2mm，无碳浇注料1和无碳浇注料2试样底部侵蚀较严重为4mm。因此，无碳浇注料1的抗渣侵蚀效果好于无碳浇注料2，无碳浇注料试样的抗渣侵蚀效果皆略差于Al2O3-SiC-C质浇注料。但由于渣侵蚀不是摆动流槽的主要损毁方式，因此，含红柱石的无碳浇注料1能够满足摆动流槽的抗渣要求。
根据无碳浇注料配比1所生产的含红柱石无碳浇注料于2015年开始应用于某钢厂1080立方高炉铁沟摆动流槽，平均使用40d，通铁11万t。与Al2O3-SiC-C质浇注料相比，每个维修周期多使用15d，平均每个周期多通铁4万多t。
4.1无碳浇注料与Al2O3-SiC-C质浇注料相比，在相同条件处理后的抗折强度、耐压强度和高温抗折强度都明显提高，而无碳浇注料的抗渣侵蚀效果与Al2O3-SiC-C质浇注料相比，略微逊色。
4.2含红柱石无碳浇注料热震稳定性明显好于不含红柱石的无碳浇注料。
4.3试验开发的含红柱石无碳浇注料已经成功使用于国内某钢厂1080立方高炉铁沟的摆动流槽，与Al2O3-SiC-C质浇注料相比明显提高了通铁量。
解西军 、李振、王敬兰、周东海、国苗
山东耐火材料集团有限公司