20世紀90年代，我國開發(fā)、應(yīng)用了蓄熱式連續(xù)加熱爐，進而使鋼鐵企業(yè)的低熱值燃料得到了高效利用。但同一般的軋鋼加熱爐相比，蓄熱式加熱爐的燃燒方式、換熱方式、換熱介質(zhì)等方面都發(fā)生了重大變化，爐型結(jié)構(gòu)也因之發(fā)生了變化，造成蓄熱式加熱爐爐墻內(nèi)通道較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工與烘烤困難等一系列問題，導(dǎo)致工作襯密閉性與綜合整體性差，爐襯與燒嘴區(qū)域耐火材料在使用中易開裂破損。此外，蓄熱式加熱爐的高溫?zé)煔馀c高溫預(yù)熱燃燒介質(zhì)均從燒嘴本體流通和成對燒嘴間頻繁換向燃燒的工作條件，極易導(dǎo)致爐襯與燒嘴區(qū)域耐火材料出現(xiàn)熱震裂紋、熱應(yīng)力疲勞破損和燒嘴噴口變形。

針對上述情況采取了如下措施進行解決： 

（1）選擇雜質(zhì)含量不超過2%的優(yōu)質(zhì)高鋁礬土熟料為大骨料，以免原料中含有較多的雜質(zhì)，在高溫過程中產(chǎn)生低熔點物質(zhì)，致使?jié)沧⒘系暮芍剀浕瘻囟冉档?，影響澆注料的高溫使用性能，?dǎo)致燒嘴在工作過程中變形、工作性能下降。

（2）選擇燒結(jié)莫來石為細骨料和粉料，利用莫來石組織結(jié)構(gòu)好、蠕變率低、熱膨脹小、抗熱震性好和抗化學(xué)侵蝕強等優(yōu)點，改善澆注料的線變化率、熱震穩(wěn)定性能、抗侵蝕性能和抗高溫蠕變性能，提高澆注料的高溫抗壓強度。

（3）選擇紅柱石、藍晶石為膨脹材料，利用紅柱石、藍晶石在高溫下莫來石化過程中的體積膨脹效應(yīng)，改善澆注料的高溫?zé)缶€變化，提高澆注料熱震穩(wěn)定性。

（4）選擇致密剛玉細粉、α-Al2O3微粉、硅微粉為微粉材料，在提高澆注料密實度的同時，利用α-Al2O3熔點高的特性提高燒嘴澆注料的耐火度，利用粉料和骨料在高溫條件下的燒結(jié)，生成莫來石和二次莫來石，在改善澆注料線變化率的同時，提高澆注料的綜合力學(xué)強度和高溫性能。此外，研究者加入少量的Al-80水泥為結(jié)合劑，利用其快硬高強、耐火等特點，改善澆注料的中低溫結(jié)合強度；加入多晶氧化鋁纖維為增強、增韌材料，加入防爆纖維為防爆劑，進一步提高澆注料的結(jié)合強度和熱震穩(wěn)定性能；以六偏磷酸鈉、FS20為高效復(fù)合分散劑（減水劑），改善澆注料的施工性能。

相比普通高鋁澆注料，改良后的澆注料具有更優(yōu)的綜合指標，其燒后線變化情況表明其具有微膨脹性，可有效防止爐襯與燒嘴的收縮裂紋；1100℃下水冷次數(shù)達25次，表明澆注料的熱震穩(wěn)定性較好，可減少燒嘴部分耐材的熱震開裂；高溫荷重軟化開始溫度大于1400℃，高于加熱爐最高使用溫度，可避免爐襯鼓肚與燒嘴噴口變形問題，延緩燒嘴使用性能的劣化。

      綜上所述，改良后的蓄熱式加熱爐爐襯與燒嘴整體澆注料具有微觀組織結(jié)構(gòu)合理、中高溫?zé)Y(jié)結(jié)合狀況良好、力學(xué)強度高、線變化率與熱震穩(wěn)定性優(yōu)、荷重軟化開始溫度高等優(yōu)點，綜合理化性能優(yōu)良。改良后的澆注料的施工性能良好，在免維護條件下使用壽命延長1倍以上，大于12個月，有效減少了爐襯與燒嘴維護的工作量，降低了加熱爐澆注料、修補料消耗與維護成本。