直接还原炼铁回转窑是铁矿石直接还原的高温反应容器，是直接还原炼铁的重要设备之一。其窑衬耐火材料在使用过程中主要承受以下破坏因素：1)被加热的铁矿石块(粒度30~40mm)对衬体的持续磨损，这是使内衬耐火材料损坏的主要原因：2)被加热的铁矿石在回转窑中不断转动而使窑衬材料的温度发生变换，出现冷热交替，导致衬里衬里开裂而损坏：3)在中高温还原气氛下，内衬材料与FeO反应产生液相而遭到破坏。因此，要求直接还原炼铁回转窑内衬耐火浇注料必须满足如下要求：1)中高温(800~1300℃)强度高，具有优良的高温耐磨性;2)有良好的抗热震性;3)整体性好，没有办学薄弱环节;4)良好的抗剥落性能;5)合适的烧后线变化率、体积密度、显气孔率、强度等物理性能及烧结性能;6)恰当的施工时间和凝结硬化时间;7)良好的抗气氛侵蚀性。

1 直接还原炼铁回转窑用浇注料的性能

根据直接还原炼铁回转窑的使用特点，将内衬浇注料的主材质设计为Al₂O₃·SiO₂质。选用既耐磨又有良好抗热震性的优质高铝矾土熟料作为主要原料，其临界粒度为8mm;结合剂选用以纯铝酸钙水泥为主，P-Al₂O₃微粉为辅的结合系统。为改善浇注料的施工性能、耐磨性能和使用性能，引入SiO₂超微粉和Al₂O₃复合超微粉，以及快干剂、防爆剂、复合膨胀剂等多种添加剂复合使用;为提高耐火浇注料的强度、韧性、抗热震性、耐磨性和抗剥落性，还加入适量的耐热钢纤维。所研制的高强耐磨铝硅质低水泥超微粉结合浇注料，经用户检验确定，其体积密度、强度、耐磨性以及抗CO气体侵蚀等指标均符合要求。具体见表1。

表1 高强耐磨钢纤维增强浇注料的理化指标

该浇注料已在年产120万t的球团直接还原炼铁回转窑窑体上试用，证明该耐火浇注料耐磨性好，强度大、体积稳定性好，是用于直接还原炼铁回转窑炉体的理想浇注料。在直接还原炼铁回转窑其他部位使用的浇注料及其性能指标如表2所示。

表2 直接还原铁回转窑其他部位使用的浇注料及其性能指标

研制的直接还原炼铁回转窑用Al₂O₃·SiO₂质耐火浇注料的性能指标均符合用户要求，且均能满足施工要求。因此，直接还原炼铁回转窑的整体浇注时完全可行的。