[其他]形成耐火材料层和用于形成这种耐火材料层的组合物质

说明书

一种在表面上形成耐火材料层的工艺，是对表面喷涂耐火材料微粒和可氧化微粒的混合物从而形成耐火材料层。混合物微粒的颗粒分析是：耐火材料微粒８０％和２０％粒度平均值大于可氧化微粒８０％和２０％粒度平均值，而且耐火材料微粒的粒度分布扩展因子（Ｇ）至少是１．２０。表面喷涂物是混合物，放热可氧化微粒的数量是混合物重量的５％至３０％。

本发明涉及在表面上形成耐火材料层的工艺。这种工艺包括对该表面喷涂耐火材料微粒和可氧化微粒的混合物，可氧化微粒与氧发生放热反应，从而产生足够的热量，使得耐火材料微粒的表面软化或熔化，并因此形成上述耐火材料层。

本发明还涉及，形成耐火材料层的，用于表面喷涂的组合物质。该组合物是一种混合物，它包括耐火材料微粒和放热可氧化材料微粒。

所提到的这类工艺，特别适用熔炼炉和其它耐火材料设备的热修理。它们还适用于形成耐火材料构件，例如，可用于高熔点金属或其它耐火衬底的表面处理。特别是，可用于在一些易受侵蚀的部件上形成耐火材料衬里。至于熔炼炉修理，确实可取的是，这种工艺基本上能在熔炼炉的工作温度下操作。另外，在某些情况下，例如，玻璃熔化炉上部结构的修理，当炉子仍在运行时，能够实现修理。

重要的是，所形成的耐火材料层应是高质量的。因此，它将具有长的有效工作期。已经发现，这种耐火层抗侵蚀和其它应力，特别是抗热应力的能力（在它的工作期内，是很可能受到这种侵蚀和应力的）不仅依赖于它的组成，而且还依赖于它的结构。而且还发现，喷涂材料形成耐火层的方法强烈地影响耐火层的结构。

本发明的一个目的是提供一种在表面上形成耐火层的新工艺，这种工艺提供了相当的优点，正如下文中将要谈及的。

依据本发明，提供了一种在表面上形成耐火层的工艺。这种工艺包括对该表面喷涂耐火材料微粒和可氧化微粒，可氧化微粒与氧发生放热反应，从而产生足够的热量，至少使耐火材料微粒的表面软化或熔化，因而形成上述耐火材料层。其特征在于，在混合物里，被喷涂微粒的颗粒分析是这样的：耐火材料微粒80%和20%粒度的平均值大于可氧化微粒80%和20%粒度的平均值，而且耐火材料微粒的粒度分布扩展因子（Size range spread factor）（按本文定义）至少是1.2。

在本文，涉及材料颗粒所用的“%粒度”是表示这样百分比（按重量）的微粒将通过具有该尺寸网眼的筛子。而且，所说的两个粒度的平均值，就是所说的那两个粒度和的一半。

“粒度分布扩展因子”[f（G）]，在本文是用来表示关于给定种类微粒的因子：

其中G₈₀是表示那种微粒的80%粒度，

G₂₀是表示那种微粒的20%粒度。

一般，给定材料微粒样品具有一个粒度分布，它遵循钟形曲线。然而累积分布（它是通过给定尺寸网眼筛子的微粒之重量比例）画在线性坐标上，对应的筛孔尺寸画在对数坐标上，结果是一条S形曲线。在试验中，对应于微粒的80%和20%粒度的两点之间，这条曲线通常是直线。

已经发现，遵守关于被喷涂微粒的颗粒分析所规定的条件，增进可靠性和相容性，在给定的工艺条件下，能够形成具有可靠性和相容性的坚牢耐火材料覆盖层。非常意外的是，被喷涂微粒的颗粒分析对耐火材料产物的质量具有如此效果。特别是因为已经发现，甚至当在已喷涂耐火材料微粒完全熔化条件下完成工艺时，仍然具有这个优点。通过采用本发明的工艺形成可靠和相容的坚牢耐火材料层，是因为相对于用没有遵守上述微粒的颗粒分析条件而在其它方面相同的工艺形成的耐火材料产物，采用本发明工艺的耐火材料产物气孔较少而且无裂缝。粒度分布扩展因子高，大概是这个结果的原因。但是，已经发现，仅仅靠那个因子，对给出良好的结果是不充分的。已经发现，尽管耐火材料微粒的粒度分布展度宽，可氧化微粒必须具备较低的粒度平均值（如上文定义），否则，将不能获得用该工艺形成耐火材料层质量方面的有关优点。将了解到，对于混合物里给定成份的可氧化微粒的任何给定比例，混合物中这种微粒的数目将随它们平均粒度的立方向相反方向变化。重要的是，在喷涂期间，在混合物中存在大量的可氧化微粒，能直接放热去加热全部耐火材料微粒。