[发明专利]MgO-MgO·Al2O3质高温陶瓷焊补材料及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及热态维修的技术领域，特别涉及工业炉窑热态维修的技术领域，具体是指一种用于镁质或镁铝尖晶石质耐火材料砌筑而成的工业炉窑的MgO-MgO·Al₂O₃质高温陶瓷焊补材料及其使用方法。

背景技术

各种工业窑炉在钢铁、玻璃、石灰、水泥等行业发挥了基础性作用，原先使用天然气、煤气、重油为燃料，其寿命一般在8年左右，近两三年，石油焦由于低廉的价格，作为燃料在工业炉窑（尤其是玻璃炉窑）上的应用越来越广泛，石油焦是石油化工行业的下脚料，虽然在热值方面满足炉窑的生产要求，但是由于石油焦含有大量的硫化物和其他有害挥发分，而硫在高温下，生成二氧化硫，二氧化硫对玻璃窑常用的硅质耐火砖侵蚀非常严重，故玻璃窑的寿命大幅度下降，对炉窑的侵蚀也明显加剧，各种工业窑炉在服役一段时间后，由耐火材料构成的炉衬会出现不同程度的损坏。且随着石油焦新燃料的出现，现有耐火材料砌筑的各种工业炉窑已无法满足新燃料的需求，炉窑寿命急剧缩短，以浮法玻璃窑为例，原先使用硅质材料的部位熔损加剧，导致炉窑寿命大幅度缩短，有的甚至还达不到原先的一半，玻璃窑寿命从原先的8年以上，缩短为3～4年。

目前，工业炉窑热态维修的传统方法主要是局部拆除后重新砌筑，或者喷涂、浇注施工，但对于炉窑内部的很多部位，传统方法无法进行维修，尤其是局部较大的损坏，这会导致炉窑被迫停产，造成巨大的经济损失。

高温陶瓷焊补料是由耐火材料颗粒与燃料颗粒组成的混合物，其中，镁质或镁铝尖晶石质材料由于其优越的抗侵蚀性和热稳定性，正在逐渐代替现有硅质耐火材料，在玻璃窑上的应用越来越广泛。使用镁质或镁铝尖晶石质耐火材料来砌筑玻璃窑的蓄热室内墙、外墙、碹顶，甚至格子体已越来越常见。由于镁质或镁铝尖晶石质耐火材料具有非常优越的抗侵蚀性能，故玻璃窑炉的寿命能够得到大幅度提高，根据已有经验，能比硅质耐火材料砌筑的玻璃窑使用寿命延长1—2年。

由于各种炉窑所采用的砌筑材料各不相同，使用条件（如环境气氛和温度）也都千差万别，故需要开发不同材质的高温陶瓷焊补材料来适应不同的炉窑。

现有的发明专利（CN102140035B）公开了一种镁铬质高温陶瓷焊补材料，主要针对镁铬质耐火材料砌筑的工业炉窑进行维修，相关的报道中也有使用锆莫来石质高温陶瓷焊补材料对工业炉窑进行维修，但是，这两项技术还不能满足镁质或镁铝尖晶石质耐火材料在玻璃窑和其他工业炉窑上迅猛发展这一需求。为了适应燃料改变这一趋势，需要开发更多种类的耐火材料来满足在工业炉窑对维修材料种类的丰富需求。

发明内容

本发明的一个目的是为了克服上述问题，提供一种与镁质或镁铝尖晶石质耐火材料相匹配的、用于维修工业炉窑以及延长其使用寿命、以满足工业炉窑对维修材料多样化这一需求的MgO-MgO·Al₂O₃质高温陶瓷焊补材料。

本发明的另一个目的是提供了一种上述的MgO-MgO·Al₂O₃质高温陶瓷焊补材料的使用方法

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种MgO-MgO·Al₂O₃质高温陶瓷焊补材料，其特点是，包括47～49%重量百分比的MgO以及48～56%重量百分比的Al₂O₃。

较佳地，所述的MgO-MgO·Al₂O₃质高温陶瓷焊补材料的主要矿物相为方镁石和镁铝尖晶石。

较佳地，所述的MgO来自于电熔镁砂、烧结镁砂、电熔镁铝尖晶石、烧结镁铝尖晶石中的至少一种或几种，所述的Al₂O₃来自于金属铝粉、电熔白刚玉、致密电熔刚玉、电熔镁铝尖晶石、烧结镁铝尖晶石中的至少一种或几种。

更佳地，所述的电熔镁砂的重量百分比为30～35%，所述的烧结镁砂的重量百分比为22～23%，所述的电熔镁铝尖晶石的重量百分比5～8%，所述的烧结镁铝尖晶石的重量百分比为6～8%，所述的电熔白刚玉的重量百分比为5～8%，所述的致密电熔刚玉的重量百分比为12～13%，所述的金属铝粉的重量百分比为15～20%。