[发明专利]一种适于工业炉快速抢修的硅溶胶结合莫来石灌注料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种用于铝硅系范畴对体积稳定和热震稳定性有特殊要求并适合进行工业炉的快速抢修的体积稳定性好、热震稳定性好，能快速固化、快速烘烤，且强度高、施工性能极佳的硅溶胶结合莫来石灌注料。

背景技术

现有技术中，高炉炉壳与冷却壁之间为环状缝隙，设计间距一般为40-80mm，一段冷却壁的高度约为2m，有4根进出水管，另有电偶保护管和冷却壁定位螺栓穿过。该部位间隙狭小需要由气密性好、体积稳定、固化速度快、施工性能极佳的耐火材料填充。若高炉投产后，所填充的耐火材料产生裂缝，将导致高炉炉壳表面温度过高、发红和串气，给正常生产造成安全隐患。同时风口区产生的煤气、水蒸汽、碱金属气体等将沿该缝隙下行，加速炉缸环炭侵蚀、缩短高炉一代炉龄寿命，并造成高炉铁口喷溅、高炉难行。目前该部位一般使用以树脂作为结合剂的无水压入料，随着炉温的升高，结合剂固化或受热分解，该材料产生收缩，容易形成裂缝，导致气体逸出。按常规高炉每月休风约三小时用于维修，由此造成的损失和影响是非常可观的。

在高炉运行期间，当高炉炉壳与冷却壁之间所填充的耐火材料产生裂缝，造成炉壳表面温度过高发红、漏气需要抢修，一般高炉能提供的休风时间最多10小时左右，在现有技术中还没有能适应如此检修条件(快速固化、体积稳定、施工性能极佳)的耐火材料。

加热炉是对钢胚等进行加热处理的加热设备，最高使用温度1300℃～1400℃左右。生产安排是根据任务需要进行，造成生产、停炉频繁，加热炉的加热段和均热段温度变化非常大，如此反复的温度变化在加热炉耐火材料工作衬内可产生不可低估的内应力，加上设备震动产生的冲击应力，是工作衬损毁的主要原因。该部位现有技术使用低水泥浇注料，寿命分别为：锻造加热炉为1.5～6个月，其它加热炉为1～5年左右。

对加热炉检修工程，最后成功的关键环节之一在于对工作内衬耐火材料的养护和烘炉，就目前常用耐火材料而言，施工后养护时间一般为2～3天左右方可拆模，之后的烘炉时间为7～10天左右。如何缩短养护周期和烘炉时间，是实现“节能、减排、增效”的重要举措。

在冶金行业中，还有许多与上述类似的热工设备，现有技术中工作衬均采用铝硅系耐火材料(树脂结合无水泥压入料、低水泥浇注料等)，本申请人认为它们的损毁机理是：因工作衬耐火材料体积稳定性能差，并无法以网架结构快速固化(因此，不能用于抢修工程)，导致设备在检修或运行过程中工作衬耐火材料中结合剂挥发而产生裂缝，或是无法抵抗过大的温度变化内应力的损毁而开裂、剥落(因材料抗热震稳定性能差)，设备无法正常运行，或是强度的增长需要依赖养护时间来完成(水泥作结合剂)，且固化养护后因水泥水化作用，晶粒增长导致体密增加，排水通道不畅，使施工脱模时间和烘炉时间延长，不适合快速抢修条件。目前，尚无成功解决上述技术难题的可用技术方案和适用于上述条件的体积稳定性好和热震稳定性好，能以网架结构快速固化，快速烘烤，强度高，施工性能极佳(可泵送施工)的耐火材料产品

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种适于工业炉快速抢修的硅溶胶结合莫来石灌注料，本灌注料的体积稳定性和热震稳定性好，能以网架结构快速固化，快速烘烤，强度高，施工性能极佳，能适于工业炉快速抢修。

本发明的技术方案是：一种适于工业炉快速抢修的硅溶胶结合莫来石灌注料，所述的硅溶胶结合莫来石灌注料由以下原料组份及重量百分数组成：

莫来石颗粒料                50～60％；

莫来石粉                    10～20％；

白刚玉粉                    5～10％；

α-活性氧化铝微粉           4～15％；

氧化镁粉                    0.6～1.0％；

糊精                        0.5～0.7％；

硅溶胶                      10～16％；

分散性氧化铝                1～2％。

本发明的原料均为现有技术的耐料原料产品，所述的百分数均为质量百分数。