[发明专利]一种低密度、低热传导率湿法喷涂隔热材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高温耐火保温材料领域，特别是发明了用湿法喷补法施工，制备出一种超低密度、低热传导率湿法喷涂隔热材料，可以用于高炉、热风炉、垃圾焚烧炉、烟囱、催化裂化装置等热工设备的绝热部位。

技术背景

陶瓷纤维板由于其优良的绝热效果，在高温行业绝热保温领域得到了广泛的应用。但是由于陶瓷纤维板中含有的陶瓷系纤维对人体和环境有害，所以其使用受到了限制。

轻质耐火材料被视为陶瓷纤维板的理想替代材料，大多采用涂抹、浇注以及喷涂的施工方法。由于喷涂施工具有施工效率高、操作方便等特点，得到了一定的推广。其中轻质喷涂料是由轻质骨料、结合剂、添加剂和细粉等材料制备的不定型保温隔热材料。与轻质砖、耐火纤维等隔热材料相比，因其具有生产工艺简单、施工方便迅速(无需模板)、整体性好、节约能源、成本低廉等优点，而广泛应用于高炉、热风炉、垃圾焚烧炉、烟囱、催化裂化装置等。尤其对于特异性结构，如大直径弯管(上升管、下降管、水平管)、曲尺型弯道、平顶等部位，采用轻质喷涂料更能体现其优越性。

传统轻质喷涂料施工方法是采用半干法施工。胡四海等采用半干法喷涂，即先将喷涂料在强制搅拌机中加少量水(5～10％)润湿混匀至无浮灰和扬尘，再将混好的料装入喷涂机料斗中加压输送，在喷嘴侧管处调整水量及水压进行喷涂，制备出以膨胀珍珠岩为骨料烘干体积密度一般≥0.8g/cm³的轻质喷涂料，和采用高铝轻质多孔熟料为骨料体积密度一般≥1.6/cm³的中轻质轻质喷涂料。李彩霞等用半干法研制了体积密度在1.10～1.20g/cm³的轻质喷涂料，其原料配比为：页岩陶粒(5～3mm)5～15％，(3～1mm)15％～30％，轻质莫来石骨料(1～0mm)20～40％，微珠5～10％，小于0.088mm的细粉30～40％，其余外加剂0.2～0.5％。在垃圾焚烧炉燃烧室等隔热部位，黑崎播磨株式会社采用半干法制备了一种垃圾焚烧炉用低密度、超轻质隔热耐火材料(体积密度≤0.5g/cm³，热传导率≤0.12W.m-1.K-1)。

但是，采用半干法喷补施工现场粉尘较大，环境污染严重，危害人体的健康，而且还存在泥料混合不均匀，容易产生偏析以及施工体不均质等问题。而采用新的湿法喷涂施工技术不仅能改善施工环境，而且能保证施工体的均质性，具有广阔的市场前景。

但是相对于半干法喷补的施工方法，湿法喷补要求混合泥料具有较好的泵送性能、一定的可施工时间、以及这种施工性能良好的泥料经泵送后还要具有能瞬间凝聚的特性等，因而对材料配比中原料种类、粒度级配以及外加剂的合理使用等提出了更高的要求。尤其是对针对低体密、超低热传导率的轻质隔热材料，更要通过合理选择轻质骨料、水泥种类、外加剂等，才能实现混合泥料的可泵送性和可喷涂性能。因此，受技术开发难点较多和喷涂设备价格昂贵等原因的限制，湿法喷涂技术在我国高温行业应用较少，尤其是在含水量在100％以上(质量百分比)的超轻质隔热耐火喷涂料中，未见报道。

发明内容

本发明的目的在于采用湿法喷补的施工方法，研制一种可广泛应用于高炉、热风炉、垃圾焚烧炉、烟囱、催化裂化装置等热工设备用低密度、低热传导率湿法喷涂隔热耐火材料(体积密度≤0.5g/cm³，热传导率≤0.12W.m-1.K-1)，改善施工环境，对人体无害。

本发明选用的轻质原料是由页岩陶粒、珍珠岩、漂珠、蛭石、空心球、高铝水泥、保水剂以及减水剂等组成。

一种低密度、低热传导率湿法喷涂隔热材料的制造方法，本发明具体实施步骤是按以下配比，称量各种耐火原料，经湿法喷涂机自带强制搅拌机搅拌后(并添加100～130％质量百分比的水量)，将混好的泥料倾倒入喷涂机储料器内，开启湿法喷涂机泵送系统，经钢管和橡胶管道将泥料输送至枪头部位，通过压缩空气将泥料喷至所需部位即可。

耐火原料        粒度(mm)        质量含量(％)

陶粒            3-0             0～10

蛭石            1-0             0～15

珍珠岩          ＜0.5           20～35

轻漂珠                          15～30

硅微粉95                        0～8

水泥                            20～40