[發明專利]用于高爐粒化塔的低溫固化耐磨噴涂料及制備方法

在審

• 申請號: 202111459979.5
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN113999030A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 薛海濤;叢培源;項冰;周紫晨;彭艷
• 申請（專利權）人: 中冶武漢冶金建筑研究院有限公司;中國一冶集團有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉洋

本發明公開了用于高爐粒化塔的低溫固化耐磨噴涂料及制備方法，原料按重量百分數計如下：廢棄高壓電瓷骨料45～55％；廢棄電瓷工業耐磨球細粉5～15％；廣西白泥5～9％；α?Al₂O₃微粉1～3％；525硅酸鹽水泥20?30％；外加促凝劑FC602 0.05?0.3wt％；外加液體水玻璃0.5?1wt％；本發明采用噴涂施工方式可以大幅度工作效率，特別適用于在北方地區冬季施工或者低溫環境下施工，噴涂料固化后具有強度高、抗沖刷、耐磨性好的特點，易于低溫環境下整體噴涂施工。

技術領域

本發明屬于不定型耐火材料技術領域，具體涉及用于高爐粒化塔的低溫固化耐磨噴涂料及制備方法。

背景技術

噴涂料以壓縮空氣為動力，通過噴射機高壓噴送不定形耐火材料，以泵高壓噴送水或其他溶劑，兩者分別通過膠管運送由熟練操作工人掌握的噴槍中混合并噴射到窯爐指定部位成型。因此噴涂料可以連續施工，效率高。但一旦環境溫度低，噴涂料固化時間慢，當噴涂料采用雙層噴涂或者連續作業時，由于材料不能及時固化，材料強度長時間起不來，對施工的效率和工期影響非常大，很容易造成窩工及工期延誤，造成巨大經濟損失。如何在低溫環境下加快材料固化時間，保證噴涂施工作業連續性，加快材料施工進度，是一個重要課題。

粒化塔是高爐冶煉的配套設備，粒化塔損壞的主要形式如下：

(1)高速含固體顆粒水流沖刷磨損，如渣水混合物高速流動時(約20m/s)的強力沖刷；

(2)下渣部位高頻熱震，該破壞在落渣點體現的尤為明顯；

(3)紅渣直接接觸導致高溫燒壞，部分現場存在沖制水量過小問題，少量未能冷卻脆化的紅渣會直接接觸耐磨內襯材料，造成較大破壞；

(4)渣中夾鐵偶發爆炸，該破壞主要發生在渣鐵分離不凈的情況下，一般發生在起始段附近，造成內襯材料結構破壞較強。

由于粒化塔結構復雜，整體使用溫度，同時高爐爐渣水渣量大，沖刷性強，磨損厲害；使用內襯材料以噴涂料為主，傳統以純鋁酸鈣水泥為結合劑，礬土骨料的噴涂料，普遍存在著抗熱震性差、不耐沖刷、內襯材料使用壽命較短、不易維修，施工成本高，特別低溫環境施工時，材料固化時間長，施工效率差，影響工期，有時候還造成重大施工事故。

隨著電力工業發展，我國電瓷行業也迅速發展，電瓷工業在生產或使用過程中由于工藝、質量等原因會產生大量的電瓷工業廢料。廢棄電瓷多半以堆積存放或填埋的形式回收，造成資源浪費和環境污染。這些高壓電瓷廢料Al₂O₃含量從20％到60％不等，SiO₂含量從30％到70％不等，鋁硅總量接近90％。

發明內容

針對在北方地區冬季施工或者低溫環境下施工，水泥長時間不固化，大幅度影響施工進度和材料強度的問題，本發明提供一種用于高爐粒化塔的低溫固化耐磨噴涂料及制備方法。制得噴涂料具有粘性強、強度高、耐沖刷、磨損小的性能，低溫下3-6小時固化，提高工作效率；本發明另一目的在于為廢棄高壓電瓷廢料提供一種資源化利用的方法。

為達到上述目的，采用技術方案如下：

用于高爐粒化塔的低溫固化耐磨噴涂料，其原料按重量百分數計如下：

廢棄高壓電瓷骨料45～55％；廢棄電瓷工業耐磨球細粉5～15％；廣西白泥5～9％；α-Al₂O₃微粉1～3％；525硅酸鹽水泥20-30％；

外加促凝劑FC602 0.05-0.3wt％；外加液體水玻璃0.5-1wt％。