[发明专利]一种低成本镁质喷补料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种低成本的镁质喷补料及其制备方法。

背景技术

随着高温工业的发展和进步，高温生产条件越来越苛刻，也促使耐火生产企业不断研究和开发低成本、长寿命的耐火材料。在高温生产过程中，因耐火材料内衬的不均匀侵蚀而造成的局部损毁，会直接导致耐火材料使用寿命的下降和耐火材料的严重浪费。为了能够提高耐火材料使用寿命、实现耐火材料利用率的最大化，各种热态喷补技术和喷补料应用而生。喷补料能够直接喷涂于耐火材料受损部位完成热态下的修补工作，有效延长高温部件的使用寿命；此外，喷补料具有操作简便、修补快速等特点，因而深受高温生产和耐火企业欢迎。喷补料和热态喷涂技术已经有在钢包上成功应用的实例，但仍存在许多限制其大量使用的问题。已公开的技术中，钢包用喷补料多为镁质喷补料，其生产多使用高档镁砂为主要原料，成本相对高昂；部分厂家采用白云石、镁橄榄石作原料进行加工，虽然生产成本有所降低，但相对喷补1次延长2-3次使用寿命来说，性价比仍不是很高；此外，现有技术中，喷补料多存在配制简单、流动性和输送性差、料的回弹率高、材料浪费严重，以及喷补后材料结合性差、易剥落、修补后使用寿命延长较短等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种低成本镁质喷补料，适用于钢包热态修补，尤其是渣线部位的修补，不仅能解决上述喷补料结合差、料耗大等问题，更重要的是优化喷补料的配料和生产工艺，降低生产成本的同时，提高了钢包的使用寿命。

本发明的另一目的是提供一种低成本镁质喷补料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种低成本镁质喷补料，其特征在于：包含以下重量份的原料：25—38份1—3mm再生镁砂，32—42份0.088—1mm再生镁砂，6—12份200目再生镁粉，8—12份烧结镁粉，1—5份硅酸钠，1—5份消石灰，3—10份超细浆体。

上述的低成本镁质喷补料，其特征在于：所述的再生镁砂是指对回收的废旧镁碳质耐火材料进行除杂、燃烧除碳、破粉碎等工序制成上述需要粒度的再生镁砂。

上述的低成本镁质喷补料，其特征在于：所述的超细浆体为特制的分散悬浮、均匀稳定的浆体，包含重量比为20—45％的Al₂O₃、10—30％的六偏磷酸钠以及25—50％的水。

本发明低成本镁质喷补料的制备方法为：

（1）将废旧镁碳质耐火材料经分类拣选除杂后，燃烧除碳获得再生氧化镁，再进入破碎机和球磨机加工成1—3mm、0.088—1mm的再生镁砂和200目的再生镁粉；

（2）按上述技术方案称量准备所需重量份的材料；

（3）将称量好的再生镁砂、再生镁粉、烧结镁粉和硅酸钠、消石灰倒入搅拌机中充分混和后包装成袋，制成干料A；

（4）将上述重量配比的Al₂O₃、六偏磷酸钠和水混和后在高效球磨机中湿法球磨，制成颗粒平均粒径为亚微米的分散悬浮、均匀稳定的超细浆体B；

（5）将干料A加水拌和后加入浆体B，即为本发明镁质喷补料。

使用时将上述镁质喷补料用喷枪喷送至钢包受损部位使用，即可完成修补工作。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

1、  充分利用废弃镁碳质耐火材料，实现资源的重复利用，不仅大大降低了耐火材料的生产成本，而且对于生态环境的可持续发展和资源的高效利用贡献较大，经济和社会效益显著；

2、  本发明制备和添加了超细浆体，改善了喷补料的粒度组成，流动性和输送性好，喷补作业时不会堵塞喷枪，也不会在喷射过程中产生离析掉落；分散性好，能够降低加水量，使喷补料具有较高的体积密度和较低的气孔率；具有较高的活性和粘性，可有助于提高喷补料的附着率及喷补层与受补体间的粘结强度，回弹率低；浆体在磨细过程中，所含的Al₂O₃ 具备了更高的活性，能在喷补料接触热的钢包后与MgO快速反应生成铝镁尖晶石，使喷补料具有较好的抗渣侵蚀性能和高温强度，改善了喷补料的使用效果，从而更好地延长钢包使用寿命。

3、  除使用常规的硅酸钠进行促凝外，添加氢氧化钙，与超细浆体中的六偏磷酸钠发生中和反应，产生较强的结合强度，而且可以实现喷补技术对材料反应迅速、凝结硬化快的要求。

综上所述，本发明的镁质喷补料能循环利用废旧镁碳质耐火材料，符合国家倡导的发展循环经济的理念，还可降低生产成本，同时喷补料还具备良好的施工性能和使用效果。