for (int i = 0; i < 3; ++i)
            {
                List<int> tl = new List<int>();
                tl.Add(5);
                tl.Add(4);
                using (var fileStream = new FileStream(@"C:\file.dat", FileMode.Append))
                {
                    var bFormatter = new BinaryFormatter();
                    bFormatter.Serialize(fileStream, tl);
                    //fileStream.Close();
                }

                var list = new List<int>();

                using (var fileStream = new FileStream(@"C:\file.dat", FileMode.Open))
                {
                    var bFormatter = new BinaryFormatter();
                    //while (fileStream.Position != fileStream.Length)
                    //{
                    //     list.Add((int)bFormatter.Deserialize(fileStream));
                    //}
                    list = (List<int>)bFormatter.Deserialize(fileStream);
                    //fileStream.Close(); // не надо явно закрывать, т.к. используем юзинг?
                }
            }