[發明專利]一種混鐵爐熱態半干法噴涂料

在審

• 申請號: 201710068410.3
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN107043246A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 陳瑞金;薛鴻雁;徐德亭;黃江文;許興堂;李超;劉濤生
• 申請（專利權）人: 焦作金鑫恒拓新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙)41133
• 代理人: 秦貞明

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，具體地說涉及一種混鐵爐熱態半干法噴涂料。

背景技術

混鐵爐是煉鋼廠儲存鐵水、均化鐵水成分和溫度的高溫容器，同時具有調整生產節湊的功能。因此，混鐵爐內襯的長壽命是各煉鋼廠共同、不懈的追求。國內目前有混鐵爐約500臺，容量有300噸、600噸、900噸、1300噸不等。

在2000年之前，混鐵爐的內襯材料比較簡單——鎂磚、粘土磚、高鋁磚。在2000年至2014年中的十幾年時間是我國鋼鐵業飛速發展的階段，鋼鐵產量從1.5億噸變成了8億噸，耐火材料產量從1200萬噸變成2900萬噸。耐火材料的產量、品種和施工工藝也得到了很大的發展。

混鐵爐的內襯材料有高鋁磚、剛玉磚、剛玉莫來石磚、鋁碳化硅磚、剛玉莫來石澆注料、鋁碳化硅澆注料、輕質高強澆注料等，砌爐工藝也從單一的磚砌工藝發展到磚砌工藝、混合筑爐工藝、整體澆注三種工藝并存。

無論哪種工藝及材料做內襯的混鐵爐，在爐役后期，渣線及出鐵口部位往往會在某一高度出現侵蝕較為嚴重的條帶。停爐修補、耗時耗力，工作條件差又不安全，打亂后續煉鋼生產節湊。此情況下，最有效的辦法為不停爐噴涂修補，即熱態噴涂。噴涂修補又可分為火焰噴涂、半干法噴涂、濕法噴涂。火焰噴涂設備復雜、代價高昂；濕法噴涂設備及要求也較復雜。綜合考慮，半干法噴涂最為可行。

作為混鐵爐熱態噴涂料，必須具備以下性能：粘附性能好、反彈率低；材料里面的水分受熱不集中大量揮發；耐侵蝕、抗沖刷性能好。目前市場上噴涂料鋁酸鈣水泥用量都較高（15%以上），用于冷態噴涂還可以，但由于鋁酸鈣水泥水化過程中大量吸水，受熱時水化產物在350℃之前大量脫水，導致材料崩落，并不適用于熱態噴涂，高溫性能也較差，噴一次僅能使用半月左右。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的缺陷，提供一種混鐵爐熱態半干法噴涂料，該混鐵爐熱態半干法噴涂料使用后的粘附性好、反彈率低、材料耐侵蝕、抗沖刷性能好、水分不集中大量揮發。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種混鐵爐熱態半干法噴涂料，包括鋁礬土、硅灰、95鎂砂和軟質黏土；所述95鎂砂為200目的細粉；所述硅灰、95鎂砂和軟質黏土的質量比為3：6～9：3～6，所述硅灰、95鎂砂和軟質黏土的總質量與鋁礬土的質量比為2～18：82～88。

作為對上述技術方案的改進，所述鋁礬土由粒徑0.21～5 mm的鋁礬土骨料和200目的鋁礬土粉料混合而成，所述鋁礬土骨料和鋁礬土粉料的質量比為64：18～24。

作為對上述技術方案的改進，所述混鐵爐熱態半干法噴涂料還包括防反彈劑，所述防反彈劑為巴斯夫公司的STABEN^TM系列產品，所述防反彈劑的添加量與鋁礬土、硅灰、95鎂砂、軟質黏土的總量的質量比為0.15：100。

作為對上述技術方案的改進，所述混鐵爐熱態半干法噴涂料還包括減水劑，所減水劑為聚磷酸鹽、HAD、FS系列中的一種或幾種，該減水劑與鋁礬土、硅灰、95鎂砂、軟質黏土的總量的質量比為0.2：100。

上述材料中，鋁礬土含三氧化二鋁80.02%、含二氧化硅13.07%，含三氧化二鐵1.3%、含二氧化鈦2.88%、含氧化鎂0.36%；硅灰含二氧化硅94.74%、含三氧化二鐵0.1%；95鎂砂含氧化鎂95.42%，含氧化鈣1.83%、含三氧化二鐵0.74%、含二氧化硅2.01%；軟質黏土含三氧化二鋁33.14%、含三氧化二鐵1.41%、含二氧化硅1.42%。

與現有技術相比，本發明具有的優點和積極效果是：

本發明的混鐵爐熱態半干法噴涂料，使用后，該噴涂料在低溫狀態下，鋁礬土、硅灰、95鎂砂和軟質黏土在低溫下形成MgO-SiO₂-H₂O結合系統，高溫下生成橄欖石，大大改善了材料高溫性能，滿足材料耐侵蝕、抗沖刷性能好的性能要求；添加的軟質黏土為塑性原料，并引入一定量的防反彈劑，使材料粘附性能很好，反彈率低于5%，滿足粘附性好、反彈率低的性能要求；本噴涂料用MgO-SiO₂-H₂O體系取代高鋁水泥，使材料在700℃以前只排放自由水，無結晶水排放。滿足材料里面的水分不集中大量揮發的性能要求。

其MgO-SiO₂-H₂O體系水化反應如下：