[发明专利]一种铝溶胶结合莫来石质湿式喷涂料及其使用方法

说明书

本发明公开了一种铝溶胶结合莫来石质湿式喷涂料及其使用方法。该湿式喷涂料，由主原料和外加剂组成；其中：主原料按质量百分比计，由以下组分组成：骨料55％～70％，粉料15％～30％，硅微粉3％～5％，活性氧化铝微粉5％～10％；外加剂组分及其所占主原料总质量的质量百分比为：表面活性剂0.05‑0.5％，缓凝剂0.05％～0.5％，分散剂0.1％～0.35％，速凝剂0.7％～1.6％，铝溶胶9％～14％。该喷涂料粘附性好，回弹率低，无模具连续施工厚度大，干燥烘烤常温脱模强度合适，同时高温抗折强度高，热震稳定性好，施工性能优异，材料抗爆裂温度高，适用于窑炉高温部位快速修复湿法喷涂施工。

技术领域

本发明属于不定形耐火材料技术领域，具体涉及一种铝溶胶结合莫来石质湿式喷涂料及其使用方法。

背景技术

随着冶金技术不断发展，高炉长寿化已成为炼铁技术发展水平标志之一。高炉内衬遥控湿法喷涂技术是在高炉炉衬喷涂工艺基础上发展的新工艺和新技术，具有材料流动性和致密性好、便于施工、粉尘低、反弾率小、施工环境温度选择面宽，使用性能优良等特点，通过“重塑合理操作炉型”，有效维护高炉炉体，已成为延长高炉风口以上区域炉体等窑炉设备寿命的重要长寿技术。

钢铁工业的发展、耐材技术和自动化装备技术的进步，出现了一批区别于传统工艺的新材料、新技术、新工艺、新设备，高炉上应用的新技术主要围绕高炉长寿和快速检修展开的，确保高炉长寿运行具有显著的经济效益，是近年来行业的研究热点。高炉系统喷涂作为高炉砌筑和维护中的一项重要的技术，湿法喷涂材料及热态遥控自动喷补技术已成为现今高炉长寿课题中的重要内容之一，应用该技术不仅可以修补炉身内衬，而且可以造衬，不但提高了工作效率、节约了成本，而且使耐火内衬的性能得以充分发挥，从而大大延长高炉使用寿命，二者的结合成为高炉喷补先进技术的发展趋势。

目前国内的喷涂料技术多为半干法，湿法喷涂技术应用处于研究阶段。半干法喷涂技术，施工时材料通过高压空气送至枪口附近，同时输送至枪口的水与料经过快速混合，喷射到需修补的高炉内衬表面，半干法在目前市场较为普遍，但存在回弹率高、致密性差、粉尘大、使用寿命低等问题。湿法喷涂技术，是不定形耐火材料在搅拌机中均匀混合后，注入喷涂机的搅拌系统，用液压泵通过高压料管送至喷枪口和高压输送的速凝剂高速均匀混合，自流的不定形耐火材料瞬间凝固，连续地在高炉内衬表面喷涂施工对高炉内衬进行修补和再造。采用湿法喷涂技术，无固定的框架，不要模具，能形成致密的施工体，优良的施工效果，施工迅速且方便，效率高，反弹普遍低于5％(远低于半干法喷涂15％～30％的反弹率)，加水量少、施工环境优良、极低的粉尘，高处能施工，高温也能施工，材料的附着性能好、材料结构得以优化、具有更好的耐磨、抗侵蚀性能，采用湿法喷注技术修复后的炉衬使用寿命更长，高炉煤气利用率、燃料比、冷却水温差、利用系数及富氧率等运行指标均得到了较大幅度改善。能够推动钢铁工业的发展，实现耐材技术和自动化装备技术的进步，对提高窑炉寿命有重要意义。

湿法喷涂料主要采用纯铝酸钙水泥和硅溶胶作为结合剂，但是纯铝酸钙水泥高温性能差，烘炉时间长。硅溶胶存在常温脱模强度低，在低温环境下应用容易冻结。

专利201510371955.2：一种硅溶胶结合湿式喷射料，该专利采用湿法喷涂工艺，采用硅溶胶作为结合剂，采用莫来石为骨料，解决干法和半干法喷涂工艺的缺点，但是铝酸盐水泥结合烘烤周期长，且硅溶胶常温脱模强度低，高纯体系引进了SiO₂杂质，不利于1500℃高温材料性能。

专利201510371513.8：一种硅溶胶结合刚玉-碳化硅湿式喷射料，该专利采用湿法喷涂工艺，采用硅溶胶作为结合剂。采用刚玉、采用碳化硅为主要原料，解决了铝酸钙水泥结合的喷射料初凝时间短、泵送施工保证性差的问题，材料高温热震稳定性好、抗侵蚀性强及热态强度高，但是该专利中硅溶胶常温脱模强度低，高纯体系引进了SiO₂杂质。同时材料成本较高。