我國鋼鐵企業(yè)中，很多軋鋼加熱爐的鋼坯滑軌依靠縱橫水冷管支撐，并通過循環(huán)水冷使其能在1300~1600℃的高溫下安全工作。但是循壞水冷會帶走大量熱量，因而浪費了許多能源。為了降低熱耗，節(jié)約能源，有的單位采用無水冷滑軌來代替水冷管式滑軌，使用效果很好。但是，這僅限于小型軋鋼加熱爐，被軋制的鋼坯尺寸不能超過90×90mm。
過去曾有人用礬土水泥混凝土和磷酸鹽混凝土做水冷管包扎層。但是，礬土水泥混凝土由于其耐火度及其它高溫性能較差，尤其是它的熱震穩(wěn)定性不良而被淘汰；磷酸鹽耐火混凝土雖然高溫性能較好，但在烘爐過程中容易脫落，也沒有得到推廣。
目前較多的單位用耐火可塑料包扎塊做水冷管包扎層，但是該包扎層的壽命太短，很多單位在高溫帶只有一個月左右，甚至更短。實踐證明，不銹鋼纖維澆注料更適宜于做軋鋼加熱爐的水冷管包扎塊。
耐火可塑料包扎塊在使用過程中的損壞
以下是耐火可塑料包扎塊的幾種損壞情況。經現場觀察，損壞情況有以下二種情況：
(1)包扎塊整塊脫落
原因有二種：一是由于包扎塊是電焊在水管上的，而鐵瓦存在尺寸上的允許公差，不可能嚴嚴實實地扣在水管上。這在一定程度上影響了焊接質量，加上因加熱爐內通風差、光線不足等因素給施工帶來困難，焊接質量也不好，當重量較大的鋼坯在滑軌上運行時，引起縱、橫水管劇烈振動，焊接質量差的包扎塊在經過一段時間后便脫落下來。二是由于包扎塊的長度太短(最大長度只有230mm)，使包扎層的接縫過多。按照施工要求，接縫處必須用砌縫料認真的充填，但實際上很多施工單位只用普通耐火可塑料代替，而普通可塑料因顆粒粗大，水分少等原因，很難做到接縫處的嚴密和結合的牢固。結果，在爐內火焰的不斷沖刷下，縫隙變大，直至金屬錨固件燒熔，這時，包扎塊便整塊地掉了下來。
從脫落下來的包扎塊可以看出，耐火泥料部分并沒有熔化、變形，而錨固鐵瓦卻明顯地被氧化或局部熔化。
(2)耐火泥料與鐵瓦分離脫落
造成這種脫落的主要原因是包扎塊的產品質量不高。通常在鐵瓦焊接質量較好的情況下，若在包扎成塊成型過程中，鐵瓦和泥料結合不好(其間有縫隙，即離核)，這時如火焰進入縫隙對其沖刷，會使縫隙擴大，使鐵瓦生成氧化層，鐵瓦與泥料完全脫離，只剩下錨固爪與其相連，等到金屬錨固爪或不銹鋼絲燒斷，泥料就會完全失去附著力而脫落下來。而扣在水管上的鐵瓦在冷卻水管的作用下仍然連接在水管上。從冷卻水管上脫落下來的泥料并未熔化和變形。從圖上可清洗地看到燒熔后殘留在泥料中的金屬錨固爪。
由于耐火可塑料的燒后線變化較大，因而，頻繁的停爐后會使耐火可塑料與鐵瓦等的結合力承受不了溫度劇變所產生的應力，自然要出現裂紋，加速火焰的侵蝕和破壞，最終會使泥料脫落下來。
3. 不銹鋼纖維增強耐火澆注料用作水冷管包扎層
為了延長軋鋼加熱爐爐底水冷管包扎層的使壽命，必須研究出新的包扎材料及包扎施工方法。
從增強耐火澆注料的特性看，它除了具有優(yōu)良的高溫性能外，還具有一般耐火材料所缺少的抗沖擊和抗斷裂的機械性能。這是增強耐火澆注料能夠成功地用作軋鋼加熱爐水冷管包扎材料的重要原因。
表1 不銹鋼纖維增強耐火澆注料性能表
*與一般耐火澆注料或耐火磚相比
增強澆注料的配料中含有膨脹劑在內的復合外加劑，燒后線變化比較耐火可塑料小得多，所以能承受溫度劇烈變化而不容易產生裂紋，從而延長其壽命。
另外，增強耐火澆注料采用整體振動澆注施工，施工速度較快，勞動強度較小，有利于提高施工質量，另外，除有少量膨脹縫外，沒有接頭和縫隙，可克服包扎塊縫間竄火帶來的弊病。
在水冷管整體包扎時，先在水冷管上焊上金屬錨固爪，再在水管下部支上模板，然后進行攪拌、澆注施工，用振動棒振搗使其密實。
某鋼廠650開坯加熱爐，高溫段爐溫達1500~1600℃，滑軌振動很大，使用條件苛刻，用普通可塑料包扎塊水冷管，使用壽命僅60天，但應用不銹鋼增強耐火澆注料整體澆注包扎后，使用壽命達一年以上，提高4~5倍。
3. 結論
鄭州駒達新材料科技有限公司對軋鋼加熱爐耐火可塑料包扎塊進行了使用的觀察與分析，找到了它低壽命的損毀原因，并有針對性地實施了用不銹鋼纖維增強耐火澆注料整體振動澆注水冷管包扎層的施工方案，取得了提高其壽命4~5倍的良好結果。
