[发明专利]一种混铁炉热态半干法喷涂料

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体地说涉及一种混铁炉热态半干法喷涂料。

背景技术

混铁炉是炼钢厂储存铁水、均化铁水成分和温度的高温容器，同时具有调整生产节凑的功能。因此，混铁炉内衬的长寿命是各炼钢厂共同、不懈的追求。国内目前有混铁炉约500台，容量有300吨、600吨、900吨、1300吨不等。

在2000年之前，混铁炉的内衬材料比较简单——镁砖、粘土砖、高铝砖。在2000年至2014年中的十几年时间是我国钢铁业飞速发展的阶段，钢铁产量从1.5亿吨变成了8亿吨，耐火材料产量从1200万吨变成2900万吨。耐火材料的产量、品种和施工工艺也得到了很大的发展。

混铁炉的内衬材料有高铝砖、刚玉砖、刚玉莫来石砖、铝碳化硅砖、刚玉莫来石浇注料、铝碳化硅浇注料、轻质高强浇注料等，砌炉工艺也从单一的砖砌工艺发展到砖砌工艺、混合筑炉工艺、整体浇注三种工艺并存。

无论哪种工艺及材料做内衬的混铁炉，在炉役后期，渣线及出铁口部位往往会在某一高度出现侵蚀较为严重的条带。停炉修补、耗时耗力，工作条件差又不安全，打乱后续炼钢生产节凑。此情况下，最有效的办法为不停炉喷涂修补，即热态喷涂。喷涂修补又可分为火焰喷涂、半干法喷涂、湿法喷涂。火焰喷涂设备复杂、代价高昂；湿法喷涂设备及要求也较复杂。综合考虑，半干法喷涂最为可行。

作为混铁炉热态喷涂料，必须具备以下性能：粘附性能好、反弹率低；材料里面的水分受热不集中大量挥发；耐侵蚀、抗冲刷性能好。目前市场上喷涂料铝酸钙水泥用量都较高（15%以上），用于冷态喷涂还可以，但由于铝酸钙水泥水化过程中大量吸水，受热时水化产物在350℃之前大量脱水，导致材料崩落，并不适用于热态喷涂，高温性能也较差，喷一次仅能使用半月左右。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种混铁炉热态半干法喷涂料，该混铁炉热态半干法喷涂料使用后的粘附性好、反弹率低、材料耐侵蚀、抗冲刷性能好、水分不集中大量挥发。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种混铁炉热态半干法喷涂料，包括铝矾土、硅灰、95镁砂和软质黏土；所述95镁砂为200目的细粉；所述硅灰、95镁砂和软质黏土的质量比为3：6～9：3～6，所述硅灰、95镁砂和软质黏土的总质量与铝矾土的质量比为2～18：82～88。

作为对上述技术方案的改进，所述铝矾土由粒径0.21～5 mm的铝矾土骨料和200目的铝矾土粉料混合而成，所述铝矾土骨料和铝矾土粉料的质量比为64：18～24。

作为对上述技术方案的改进，所述混铁炉热态半干法喷涂料还包括防反弹剂，所述防反弹剂为巴斯夫公司的STABEN^TM系列产品，所述防反弹剂的添加量与铝矾土、硅灰、95镁砂、软质黏土的总量的质量比为0.15：100。

作为对上述技术方案的改进，所述混铁炉热态半干法喷涂料还包括减水剂，所减水剂为聚磷酸盐、HAD、FS系列中的一种或几种，该减水剂与铝矾土、硅灰、95镁砂、软质黏土的总量的质量比为0.2：100。

上述材料中，铝矾土含三氧化二铝80.02%、含二氧化硅13.07%，含三氧化二铁1.3%、含二氧化钛2.88%、含氧化镁0.36%；硅灰含二氧化硅94.74%、含三氧化二铁0.1%；95镁砂含氧化镁95.42%，含氧化钙1.83%、含三氧化二铁0.74%、含二氧化硅2.01%；软质黏土含三氧化二铝33.14%、含三氧化二铁1.41%、含二氧化硅1.42%。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的混铁炉热态半干法喷涂料，使用后，该喷涂料在低温状态下，铝矾土、硅灰、95镁砂和软质黏土在低温下形成MgO-SiO₂-H₂O结合系统，高温下生成橄榄石，大大改善了材料高温性能，满足材料耐侵蚀、抗冲刷性能好的性能要求；添加的软质黏土为塑性原料，并引入一定量的防反弹剂，使材料粘附性能很好，反弹率低于5%，满足粘附性好、反弹率低的性能要求；本喷涂料用MgO-SiO₂-H₂O体系取代高铝水泥，使材料在700℃以前只排放自由水，无结晶水排放。满足材料里面的水分不集中大量挥发的性能要求。

其MgO-SiO₂-H₂O体系水化反应如下：