[发明专利]一种用于焦炉炉头的热修补材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热修补材料，尤其涉及焦炉炉头的热修补材料及其制备方法。

背景技术

焦炉炉头在长期使用过程中，承受到高温、机械力和物理、化学反应等作用，炉头不可避免地逐步老化。由于焦炉主要由硅砖砌筑，硅砖特殊的晶型转化不可逆，不允许进行冷态修补，火泥等常见的抹补泥料在热态修补时会产生裂纹收缩，且修补后强度达不到要求，挂料时间短，严重的会造成基体硅砖进一步损坏。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种热震性好，强度高，硅砖基体结合紧密，热态下不裂不缩可延长炉头使用寿命的焦炉炉头热修补料及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：一种用于焦炉炉头的热修补材料及其制备方法，其原料成分wt%为：10%～25%的硅砖、15%～25%的高铝矾土、10%～15%的结合剂、15%～20%的助溶剂、5%～10%的减水剂和15%～55%的硅酸铝；所述硅砖包括75%～80%的鳞石英和15%～20%的方石英，所述结合剂为工业磷酸二氢铝，所述助溶剂为氧化钾、二氧化硅、三氧化二铝或氧化钠中的至少三种，所述减水剂为M减水剂、FDN减水剂或MF减水剂中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，按照重量百分比提取的原料在搅拌机中混料15～30分钟，混均后装入密封通静置3～5天醒料。

本发明采用的有益效果是：本发明的热修补材料抗震性好，并且耐磨性强；原料中含有硅砖粉，鳞石英化程度高，可提高材料的高温体积稳定性，同时提高材料的粘接性能，较好地与硅砖基体紧密结合，保证热态下不裂不缩，有效延长炉头使用寿命，同时通过减水剂的使用，在保证均匀性和粘结性的基础上，确保砖体内部结构强度。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步的说明。

实施例1，一种用于焦炉炉头的热修补材料及其制备方法，其原料成分wt%为：10%的硅砖、15%的高铝矾土、10%的结合剂、15%的助溶剂、5%的减水剂和55%的硅酸铝；所述硅砖包括80%的鳞石英和20%的方石英，所述结合剂为工业磷酸二氢铝，所述助溶剂为氧化钾、二氧化硅、三氧化二铝的混合物，所述减水剂为M减水剂。

一种用于焦炉炉头热修补材料的制备方法，按照重量百分比提取的原料在搅拌机中混料30分钟，混均后装入密封通静置5天醒料。

实施例2，一种用于焦炉炉头的热修补材料及其制备方法，其原料成分wt%为：25%的硅砖、17%的高铝矾土、15%的结合剂、15%的助溶剂、10%的减水剂和285%的硅酸铝；所述硅砖包括75%的鳞石英和20%的方石英，所述结合剂为工业磷酸二氢铝，所述助溶剂为氧化钾、二氧化硅、三氧化二铝和氧化钠的混合物，所述减水剂为FDN减水剂。

一种用于焦炉炉头热修补材料的制备方法，按照重量百分比提取的原料在搅拌机中混料25分钟，混均后装入密封通静置5天醒料。

硅砖的膨胀量与硅砖中鳞石英的含量密切相关,硅砖在生产过程晶型转化中,方石英和残余石英越少,转化后的鳞石英越多,则硅砖使用过程中的残余膨胀越小。衡量焦炉硅砖的质量好坏,体现在真密度上,由于方石英和残余石英的真密度(2.532.65g·cm-3)都高于鳞石英,所以硅砖的密度越小(在SiO2含量>93%的情况下),石英转化得就越好。因此使用真密度为2.31～2.32g·cm-3、鳞石英含量为75%～80%、方石英含量为15%～20%、残余石英含量<0.5%的优质硅砖。

在不定形耐火泥料中适当地加入一些含K+、Na+、Mn2+等的物质以增加液相,促进烧结,使修补体质地坚固、附着牢靠。

水分多,粘度小,有利于操作,但大量的水分挥发会导致墙面急冷,造成砖体内部结构强度进一步损伤，因此为了在保证泥料的均匀性和粘结性的基础上,有效地降低水分,有必要加入一些减水剂。

本发明的热修补材料抗震性好，并且耐磨性强；原料中含有硅砖粉，鳞石英化程度高，可提高材料的高温体积稳定性，同时提高材料的粘接性能，较好地与硅砖基体紧密结合，保证热态下不裂不缩，有效延长炉头使用寿命，同时通过减水剂的使用，在保证均匀性和粘结性的基础上，确保砖体内部结构强度。

本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。