[發明專利]用于高爐內襯噴補的澆注料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610167112.5
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN107226687A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 王立輝;唐建春;崔秀君;萬強;朱紅海
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業技術服務有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101;C04B35/63;C04B35/634
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所31216
• 代理人: 沈國良

技術領域

本發明涉及耐火材料，尤其涉及一種用于高爐內襯噴補的澆注料及其制備方法。

背景技術

高爐內襯在保證高爐正常生產以及使用壽命方面起著重要的作用，高爐在使用一段時間后，由于爐內熱沖擊、侵蝕、磨損和氧化剝落等原因，會造成高爐內襯耐火材料層減薄，出現爐殼發紅現象，影響高爐的正常生產。為了維持高爐的正常生產和長壽命，降低高爐的運行成本，對高爐內襯蝕損嚴重部位及時進行修補是延長高爐壽命的有效手段。

目前，高爐內襯噴補普遍采用濕法噴注工藝來進行施工，所采用的設備基本上是自動化程度較高的遙控噴補裝置，其技術特點是預先將耐火混合料，包括所有的粗、中、細顆粒和結合劑與水混合成澆注料，由壓送泵通過輸送管道將澆注料輸送到噴補機的噴嘴，然后在噴嘴處加入促凝劑，再借助高壓空氣通過噴嘴把澆注料噴注到需要噴補的高爐內襯蝕損區域表面。此工藝可實現在不停爐的前提下利用高爐休風對內襯進行噴補。與原來傳統的停爐維修相比，高爐噴補使高爐損毀部位內襯得到了修復，噴補后利用高爐殘剩余熱實現噴補料的快速烘烤，無需另外進行烘爐，因此可以實現高爐快速送風，迅速恢復爐況。所以噴補修復工藝減少了高爐的大中修次數，降低了工程費用，減少了高爐停爐造成的產量損失，而且明顯延長了高爐的使用壽命。

決定高爐內襯噴補維修效果的主要因素是兩個方面的，一是施工裝備及工藝；二是所用澆注料本身的性能。對于高爐內襯修復所用澆注料的性能要求如下：

1、與基體的粘結性能好，能使其與修補面粘結成為一體；

2、重燒線變化率小，從而保證具有良好的體積穩定性；

3、施工過程中的反彈率小，節約用料；

4、較高的耐火度和強度；

5、低氣孔率和高致密度；

6、耐磨性好；

7、瞬間凝固、快強，以增加造襯厚度；

8、抗CO侵蝕性好。

其中最基本的要求是粘結強度，因為如果澆注料不能牢固地與受補面粘結為一體，其它的性能也就毫無意義。

目前，高爐內襯修補技術發展至今仍不夠完善，澆注料的研制還有很大的研發空間，目前存在的主要問題為澆注料施工性能不穩定，材料性能如低加水量、高體密、高強度及耐用性等尚不突出。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于高爐內襯噴補的澆注料及其制備方法，本澆注料抗渣性能優越、強度高、粘附性能好、施工快捷，確保與高爐內襯受補面粘結為一體，本制備方法操作簡單，可在高爐降低料線的情況下對露出的爐墻內襯進行噴補造襯，大面積快速修補高爐內襯。

為解決上述技術問題，本發明用于高爐內襯噴補的澆注料以10～15wt%的礬土顆粒、40～50wt%的棕剛玉顆粒、10～20wt%的碳化硅細粉、15～25wt%的剛玉細粉、0.5～2wt%的金屬硅粉、0.5～2%的球狀瀝青、2～7wt%的α-Al₂O₃微粉和0.2～2wt%的氧化硅微粉為原料，外加所述原料8～15 wt %的硅溶膠為結合劑。

進一步，所述礬土顆粒的粒徑為3～8mm，其Al₂O₃含量不小于88%；所述棕剛玉顆粒的粒徑為88μm～3mm，其Al₂O₃含量不小于94%。

進一步，所述碳化硅細粉的粒徑為88μm～1mm，其SiC含量不低于96%。

進一步，所述剛玉細粉的粒度不大于0.074mm，其Al₂O₃含量不小于98.5%。

進一步，所述金屬硅粉的粒度不大于0.074mm，其Si含量不小于97%。

進一步，所述球狀瀝青的粒度為0.5～1mm，其殘炭量不小于50%。

進一步，所述α-Al₂O₃微粉的粒徑小于5μm，其Al₂O₃ 含量大于99%。

進一步，所述氧化硅微粉的粒徑小于3μm，其SiO₂含量大于95%。

進一步，所述硅溶膠的固含量為28～42%。

上述用于高爐內襯噴補的澆注料制備方法，按比例配制所述原料，加入攪拌機攪拌混合均勻，隨后加入所述硅溶膠作為噴補潤濕介質和結合劑，得到用于高爐內襯噴補的澆注料。