一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料制造技術

本發明專利技術公開了一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，屬于不定型耐火材料技術領域。所述噴涂料主材料由如下原料成分及重量百分數組成：電熔剛玉45～60％；碳化硅15～35％；微粉5～15％；高效防氧化劑2～6％；促凝劑氧化鎂1～2％；聚丙烯防爆纖維或/和水溶性纖維0.05～0.2％；球瀝青2-4％；所述結合劑是比重為1.3-1.4g/cm3的液態磷酸二氫鋁，以噴涂料主材料的總重量為1計算，外加液體磷酸二氫鋁11～16％。本發明專利技術的材料附著率高，與鐵溝殘襯的結合性好，抗渣鐵侵蝕及沖刷能力強，使用壽命長，熱態施工完畢后無需烘烤即可投入使用，可以大幅提高鐵溝主溝的一代溝役水平，經濟效益突出。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于不定型耐火材料
，具體涉及一種以液體磷酸二氫鋁為結合劑的用于使用環境惡劣的高爐出鐵場鐵溝部位的噴涂料。
技術介紹
現有技術中，高爐出鐵場是煉鐵工藝的重要一環。近幾年來，隨著高爐的大型化和強化冶煉，渣鐵量增加，渣鐵溫度提高，出鐵場工作層用耐火材料的使用環境日益惡劣。尤其是主溝落鐵點處，由于受高溫熔渣的沖刷，損毀更快，大型高爐鐵溝一代溝役的通鐵量一般只有12萬噸左右，修補過于頻繁，噸鐵耐材消耗量大，不利于穩定高效出鐵。為了提高主溝落鐵點處的使用壽命，最好的辦法是采用熱噴涂的方法對該處進行熱態修補，但是現有技術中尚未有適應爐前操作條件下的高性能鐵溝熱噴涂料。國內現有的鐵溝熱噴涂料多為水泥結合，存在附著性差，新舊材料的結合性不好，高溫下易爆，需較長時間烘烤，而且使用壽命短的問題。
技術實現思路
針對現有技術的上述不足，本專利技術要解決的技術問題是提供一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，本專利技術的材料附著率高，與鐵溝殘襯的結合性好，抗渣鐵侵蝕及沖刷能力強，使用壽命長，而且在熱態施工完畢后無需烘烤即可投入使用。本專利技術的技術方案是:一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料由噴涂料主材料和結合劑組成，其特別之處在于所述噴涂料主材料由如下原料成分及重量百分數組成:電熔剛玉45 60%;碳化娃15 35% ；微粉5 15% ；高效防氧化劑2 6%;促凝劑氧化鎂I 2%;聚丙烯防爆纖維或/和水溶性防爆纖維0.05 0.2%;球浙青2-4% ；所述結合劑是比重為1.3-1.4g/cm3的液態磷酸二氫鋁，以噴涂料主材料的總重量為I計算，外加液體磷酸二氫鋁11 16%。所述的電熔剛玉由顆粒料和細粉料組成；所述顆粒料為電熔棕剛玉，由0.1-1mm的顆粒和1.1-3mm的顆粒和3.1-5mm的顆粒混合組成；所述細粉料為細度不大于325目的白剛玉或致密剛玉細粉。所述的棕剛玉為低碳型棕剛玉，其Al2O3含量大于95%，C含量小于0.1 %。所述的碳化娃為黑碳化娃,其SiC含量大于98%、Fe2O3含量小于0.5%。所述的微粉是以下微粉之一或它們之中的混合物:細度不大于2微米的氧化鋁微粉，其中，Al2O3 > 99%, Na2O < 0.2% ;或硅微粉，其中SiO2 > 96% ;或細度不大于5微米的剛玉微粉，其中 Al2O3 > 98.5%, Na2O < 0.5%。所述的高效防氧化劑是以下物質之一或它們之中的混合物:細度為200目的金屬鋁粉，其中Al >99%;或細度為325目的金屬硅粉，其中Si >98%;或細度為325目的碳化硼，其中B4C > 95%;或細度不大于5微米的碳化硅微粉，其中SiC > 97.5%,Fe2O3 < 0.6%。所述的促凝劑氧化鎂選用中檔鎂砂粉或電熔鎂粉，細度不大于200目。所述的球浙青是市售的球狀改性高溫浙青,粒度不大于1.5mm。所述的噴涂料在現場混合并進行噴涂，先將噴涂料主材料按重量比進行攪拌、混合均勻，再加入所述比例的結合劑液體磷酸二氫鋁，采用干法噴涂設備直接對鐵溝部位進行噴涂。本專利技術的優點:材料附著率高，與鐵溝殘襯的結合性好,抗渣鐵侵蝕及沖刷能力強，使用壽命長，而且在熱態施工完畢后無需烘烤即可投入使用，可以大幅提高鐵溝主溝的一代溝役水平，每噴涂一次落鐵點處使用材料約5噸左右，即可延長主溝落鐵點過鐵量達4-5萬噸鐵左右，經濟效益突出。具體實施例方式下面結合實 施例對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細的描述。首先描述本專利技術的噴涂料主材料成分構成及特點。電熔剛玉是鐵溝噴涂料主材料中的主材，電熔剛玉具有體積穩定性好，抗鐵水抗渣性能較好的特點，且價格適中。本專利技術中電熔剛玉選擇以電熔棕剛玉為顆粒料，以白剛玉或致密剛玉為細粉。并且限定了顆粒料的由0.1-1mm的顆粒和1.1-3mm的顆粒和3.1-5mm的顆粒混合組成；所述細粉料為細度不大于325目的白剛玉或致密剛玉細粉。所述的棕剛玉為低碳型棕剛玉，其Al2O3含量大于95%，C含量小于0.1 %。當選擇電熔棕剛玉時，為取得最佳的效果，還要求棕剛玉的冶煉條件為傾倒爐，Al2O3含量大于95%，C含量小于0.1%，也即使用低碳型棕剛玉。剛玉細粉以白剛玉或致密剛玉為主，細度不大于325目，具體化學成要求達到或超過國家標準及行業標準。噴涂料主材料中的碳化硅對高爐渣有著極佳的抗侵蝕能力，但由于其對鐵水潤濕，摻入量不宜過大，一般摻入形式以0.1-lmm, 1.1-3mm顆粒料和3.1-5mm的顆粒混合組成；200目以下為主，要求使用黑碳化硅，SiC含量大于98%，Fe2O3含量小于0.5%。噴涂料主材料中的微粉在鐵溝噴涂料中起到增加材料的致密性的作用，同時減少了氣孔及液體低熔物的加入量，增強了整個噴涂料體系的抗侵蝕能力。所述的微粉可以是細度不大于2微米的氧化鋁微粉(Al2O3 > 99%,Na2O < 0.2% )、或硅微粉(SiO2 > 96% ),或細度不大于5微米的剛玉微粉(Al2O3 > 98.5%,Na2O <0.5% )，或由它們之中的兩種或多種復合而成。噴涂料主材料中的球浙青是鐵溝噴涂料中碳的主要來源，在中低溫時可以使噴涂料的氣孔被堵塞，提高噴涂料的抗渣性和抗鐵水能力。該球浙青為市售的高溫球狀改性球浙青，粒度要求不大于1.5mm。噴涂料主材料中的高效防氧化劑；本噴涂料中碳對渣鐵有優良抗侵蝕性的同時，存在易被氧化的特點，鐵溝噴補料的損壞往往從碳被中高溫氧化開始，因此高效的防氧化劑是長壽命鐵溝噴涂料的重點之一。本專利技術中的高效防氧化劑是金屬鋁粉，其Al > 99%,200目；或金屬硅粉，其Si > 98%，325目；或碳化硼粉，其B4C > 95%，325目；或細度不大于5微米的碳化硅微粉，其SiC > 97.5%, Fe2O3 < 0.6% ;或它們之中的兩種或多種的復合物。金屬鋁粉是常用的抗氧化劑，優先與氧反應，保護碳的存在，生成物也是高熔點物質，但易與酸反應產生氣體，因此摻入量不宜太大。金屬硅粉也是常用的抗氧化劑，在1400度以上優先與氧反應，保護碳不被氧化，同時高溫下與碳原位生成碳化硅，可以提高噴涂料在高溫的熱態強度。碳化硼是中溫抗氧化劑，通過自身與氧的反應可以防止碳在中溫時被氧化，同時提高鐵溝噴涂料的中溫強度，促進新舊材料的結合。碳化硅微粉，其SiC > 97.5%,Fe2O3 < 0.6% ;自身抗渣侵蝕的能力很強，同時在高溫下可以起到抗氧化增碳的作用。噴涂料主材料中的促凝劑為氧化鎂，經實驗研究中檔鎂砂粉或電熔鎂粉與磷酸二氫鋁有較佳的反應速度，而且純度較好，因此可選用中檔鎂砂粉或電熔鎂粉，不宜選用輕燒鎂粉，細度一般為不大于200目。噴涂料主材料中的防爆纖維可選用普通聚丙烯纖維或水溶性纖維(市售產品)，一般纖維長度為3-5mm。防爆纖維在鐵溝噴涂料中不但起抗爆裂的作用，還起到一定的抗拉增韌效果，提高鐵溝噴涂料的整體性，減小回彈量。水溶性防爆纖維的抗爆裂性能和提高噴涂料的整體性能優于普通聚丙烯纖維，但其存在不易分散的問題，可與普通纖維配合使用或采取常規的其它的措施提高其分散性。本專利技術的結合劑為液體磷酸二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，由噴涂料主材料和結合劑組成，其特征在于：所述噴涂料主材料由如下原料成分及重量百分數組成：電熔剛玉????????????????????????????45～60％；碳化硅??????????????????????????????15～35％；微粉????????????????????????????????5～15％；高效防氧化劑????????????????????????2～6％；促凝劑氧化鎂????????????????????????1～2％；聚丙烯防爆纖維或/和水溶性防爆纖維???0.05～0.2％；球瀝青??????????????????????????????2?4％；所述結合劑是比重為1.3?1.4g/cm3的液態磷酸二氫鋁，以噴涂料主材料的總重量為1計算，外加液體磷酸二氫鋁11～16％。

【技術特征摘要】
1.一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，由噴涂料主材料和結合劑組成，其特征在于:所述噴涂料主材料由如下原料成分及重量百分數組成: 電熔剛玉45 60%; 碳化娃15 35% ；微粉5 15%; 高效防氧化劑2 6%; 促凝劑氧化鎂I 2%; 聚丙烯防爆纖維或/和水溶性防爆纖維 0.05 0.2% ;球浙青2-4% ； 所述結合劑是比重為1.3-1.4g/cm3的液態磷酸二氫鋁，以噴涂料主材料的總重量為I計算，外加液體磷酸二氫鋁11 16%。2.根據權利要求1所述的一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，其特征在于:所述的電熔剛玉由顆粒料和細粉料組成；所述顆粒料為電熔棕剛玉，由0.1-1mm的顆粒和1.1-3mm的顆粒和3.1-5mm的顆粒混合組成；所述細粉料為細度不大于325目的白剛玉或致密剛玉細粉。3.根據權利要求2所述的一種 磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，其特征在于:所述的棕剛玉為低碳型棕剛玉，其Al2O3含量大于95%, C含量小于0.1 %。4.根據權利要求1所述的一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，其特征在于:所述的碳化娃為黑碳化娃，其SiC含量大于98%、Fe2O3含量小于0.5%。5.根據權利要求1所述的一種磷酸鹽結合的熱態修補用鐵溝噴涂料，其特征在于:所述的微粉是以下微粉之一或它們之中的混合物:細度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏建修，彭云濤，薛海濤，
申請(專利權)人：中冶武漢冶金建筑研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：