[发明专利]一种耐火吹氧管涂料

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金用耐火材料领域，具体地，本发明涉及一种耐火吹氧管涂料。

背景技术

吹氧管被广泛应用于炼钢吹氧清炉、盛钢桶吹氧开浇、炼铁高炉吹氧开出铁口等领域，为延长吹氧管的寿命，国际国内通用做法是将普通吹氧钢管的外表涂上耐火物质，达到减少劳动强度和降低吨钢消耗的目的。但这种涂料多数采用硅酸盐或氧化镁类物质，用这些物质涂层后的吹氧管可起到一定的作用，但普遍存在三方面的问题：其一是成型后都需要低温烘烤，既成本高，又延长制作周期；其二是高温下涂料的热膨胀性与金属不匹配，强度及耐磨性不够，导致使用寿命短；其三是吹氧管在涂层前都需要除锈等处理，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用于涂抹吹氧管的耐火材料配方，一次成型，无需烘烤，并且配方通过调整膨胀系数能有效与金属材质膨胀系数相吻合，达到使用过程中不爆裂、不脱落效果，高强度及耐磨性，以达到解决生产、使用过程中存在问题的目的。

本发明的耐火吹氧管涂料，原料按重量百分比包括：

莫来石20%-50%，碳化硅8%-15%，红柱石10%-20%，ρ-氧化铝微粉5%-10%，铝酸盐水泥2%-6%，水玻璃5%-10%，添加剂2.1%-6.5%。

根据本发明的耐火吹氧管涂料，所述添加剂包括2%-6%的增塑剂和0.1%-0.5%的防爆剂的组合。

优选地，上述增塑剂为羟甲基纤维素或粘土，上述防爆剂为防爆纤维或金属铝。

根据本发明的耐火吹氧管涂料，其中，根据施工温度（四季）的不同，调整初凝、终凝时间，一般情况下，初凝时间约为1小时，终凝时间约为5小时为最佳状态。例如：在北方冬季气温低（零下10℃以下），水泥、水玻璃的凝固速度相对较慢，如果涂料长时间不能达到一定强度，就会引起龟裂，所以在冬季施工的情况下，一种方法需要烘烤，另一种方法也可添加氟硅酸钠作为水玻璃的促凝剂，加快涂料的凝固速度。根据温度的不同，氟硅酸钠加入量是水玻璃用量的10%-30%，根据本发明所述耐火吹氧管涂料配方，氟硅酸钠添加量按重量百分比为0.5%-3%。

本发明的制备上耐火吹氧管涂料的方法，包括以下步骤：

1）将莫来石、碳化硅、红柱石、氧化铝微粉和铝酸盐水泥放入搅拌机干混后倒入水玻璃、添加剂和水；

2）将步骤1）所得混合物经搅拌，获得耐火吹氧管涂料。

具体地，进一步优选制备上耐火吹氧管涂料的方法，包括以下步骤：

1）将莫来石、碳化硅、红柱石、氧化铝微粉和铝酸盐水泥放入搅拌机干混5分钟后，倒入水玻璃、添加剂和4%-7%的水；

2）将步骤1）所得混合物经搅拌7-10分钟后，成粘糊状即制得耐火吹氧管涂料。

上述制得的耐火吹氧管涂料（可施工时间约为60分钟），在吹氧管表面进行涂抹均匀（厚度约3-5mm），成型后在室温下养护3天即可打捆、包装或使用。

本发明的耐火吹氧管涂料，耐火度大于1750℃，粘结强度大于0.65MPa，导热系数约为0.96W/m·K，热震稳定性大于60次，抗折强度（110℃×24h）：7.8MPa，抗压强度（110℃×24h）：47MPa，其性能指标均优于同类型产品。

本发明与本领域现有的吹氧管涂料相比有如下优点：

1、本发明涂抹一次成型，养护3天后可直接现场使用，无需烘烤，成本优势明显。

2、在配方设计上注重金属与耐火材料之间中膨胀系数不匹配问题，本发明有效解决高温下裂纹产生、扩展的问题，大大提高使用质量。

3、由于一般吹氧管比较长，在运输、现场使用过程中拖拽，导致破损的占有一定比例，本发明采用高强耐磨材料，有力保证吹氧管在运输、使用过程中不破损。

4、吹氧管经存放，表皮都会产生锈迹或有油污，普通涂料都需将锈迹或油污清除后才能涂抹，本发明吹氧管耐火涂料可塑性、粘附性极强，对吹氧管不用做任何处理即可施工，简单方便。

具体实施方式

实施例1

制备耐火吹氧管涂料，原料按重量百分比包括：

莫来石45kg，碳化硅12kg，红柱石20kg，ρ-氧化铝微粉7kg，铝酸盐水泥4kg，水玻璃10kg，羧甲基纤维素2.5kg，金属铝0.3kg，水5.6kg。

制备耐火吹氧管涂料，包括以下方法：