[发明专利]钢包用高温隔热涂料

说明书

技术领域

本发明属于钢包用保温层材料的技术领域，具体为钢包用高温隔热涂料，主要应用于钢包保温层。

背景技术

钢厂在炼钢过程中，很大的能源浪费是在保温问题上，盛铁桶、高炉、转炉以及精炼炉等等，如果保温不好，就会造成巨大的资源浪费。就转炉而言，炼钢温度每下降一度，吨钢成本将下降一元。所以对钢厂来说，保温工作显得特别重要。

以隔热板为保温层的钢包,保温效果往往不佳,就120吨钢包来说,钢包壳的温度在290-350℃之间,有的甚至超过了400℃,由于散热较快,为了保证钢包内的钢水在降到最低浇注温度之前浇完,转炉不得不提高冶炼温度,这样,大大提高了钢厂的冶炼成本,是一种人为的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢包用高温隔热涂料, 用在钢包上的保温层，由以下重量百分比的组分组成：陶瓷微珠10～15%、树脂8-15%、无机结合剂3-8%、纸纤维1-2%、耐火粉30-50%、余量为水。通过对钢包保温层的研究，采用更为轻质的原材料，使得热量在涂料层中无法传递，这就达到了涂料隔热保温的目的，且环保无毒，施工更加方便。本保温层为一种涂料，涂抹率达到100%。

本发明的技术方案为：

钢包用高温隔热涂料，由以下重量百分比的组分组成：陶瓷微珠10～15%、树脂8-15%、无机结合剂3-8%、纸纤维1-2%、耐火粉30-50%、余量为水。

所述陶瓷微珠的粒度为70-100目，纸纤维的粒度为150-200目，耐火粉的粒度为150-200目。

作为优选，所述陶瓷微珠的粒度为100目，纸纤维的粒度为200目，耐火粉的粒度为200目。

无机结合剂为一种硅酸盐，密度为1.37g/cm³， 氧化钠（Na₂O）含量,8.2%；二氧化硅（SiO₂）含量，26%；模数3.2M；表观粘度，100mPa.S。要求在中温（1000℃）阶段能够提高涂料强度，使涂料能够牢固地粘结在钢包壁上，且在低温阶段对于涂抹料的涂抹性有所帮助。钢包隔热涂料加入该硅酸盐，表现为易于涂抹，在钢包壁上粘结牢固，并在中温（1000℃）为涂料起强度作用。

该涂料中的树脂是一种热塑性液态树脂，能以任何比例与水相溶。干燥后有很高的强度，是隔热涂料常温初期强度的来源。酸值为小于15mgKOH/g；固含量，65±1%；细度小于15微米；粘度，800±50Pa.S。该树脂要求无毒，环保，易溶于水，且在常温干燥后开始硬化，并对涂抹料的初期强度起决定性的作用。钢包隔热涂料加入该树脂，涂料表现为易于涂抹，在自然干燥后，涂料常温强度很高，在钢包上的粘结强度很大。常温涂料的附着强度主要来源于该树脂。

本发明的钢包用高温隔热涂料的制备方法为，陶瓷微珠10～15%、树脂8-15%、无机结合剂3-8%、纸纤维1-2%、耐火粉30-50%和余量的水；将各种经检验合格的原料（除水外）按照上述组分比进行配制，每份料误差小于1%；将配制好的原料送入搅拌设备中预混3-5分钟，然后加入适量的水进行搅拌，搅拌时间10-15分钟，得到泥料；将搅拌好的泥料放入预先准备好的带塑料内膜的桶中，封盖包装。

所述陶瓷微珠的粒度为70-100目，纸纤维的粒度为200目，耐火粉的粒度为150-200目。

作为优选，所述陶瓷微珠的粒度为100目，纸纤维的粒度为200目，耐火粉的粒度为200目，更为轻质的原料可有效改善材料组成结构，提供更好的保温性能，改善材料的体积稳定性，能有效提高材料的保温效果。

本发明得到的涂料的性能数据为：依此百分比组成的保温涂料，其导热系数只有0.03w/m.k, 其保温效果非常好。应用在钢包上,将有效抑制钢包的热幅射,能为钢厂节约大量的成本。本发明选用陶瓷微珠和纸纤维以及其他轻质物料为原料，辅以无机结合剂，搅拌制成。在涂料层中，涂料的结构形成了静态的空气层和轻质材料热屏蔽层，热量在传递到涂料层时，由于静态空气层不能形成热对流，所以热量传递中的热对流被迫终止；热幅射则被其他无机轻质材料所阻挡，热量在涂料层中无法传递，这就达到了涂料隔热保温的效果。

所述保温涂料的用量如下表1所示。(1公斤隔热保温涂料1000℃以下在光滑物体表面涂刷的面积,平方米)：

表1  用量与面积对照表

 

 所述保温涂料的技术参数及传统用隔热板性能对照表如下表2所示。

表2 涂料技术参数及隔热板性能对照表