一种高炉用高性能湿法喷涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高炉用高性能湿法喷涂料，按重量份组成为：骨料45‑75份、矾土粉料15‑25份、锂辉石2‑7份、铝酸钙水泥5‑10份、广西白泥0.5‑1.5份、氧化铝微粉2‑8份、硅灰3‑9份、棕刚玉1‑4份、复合减水剂0.05‑0.5份、速凝剂0.5‑4份；所述喷涂料的制备步骤包括：按质量比称量好原材料；将骨料、矾土粉料、锂辉石、铝酸钙水泥、广西白泥、氧化铝微粉、硅灰、棕刚玉混合，搅拌，得搅拌料a；向搅拌料a中加如铝酸钙水泥、复合减水剂，搅拌；检验，包装。本发明专利技术的喷涂料使用时流变性能好，喷涂料到达喷涂工作面后不流动、不脱落，回弹率明显降低，附着率增高，并且喷涂料干燥后耐压强度和抗折强度高。

A High Performance Wet Spraying Coating for Blast Furnace and Its Preparation Method

The invention discloses a high performance wet spraying coating for blast furnace, which is composed of 45 75 portions of aggregate, 15 25 portions of bauxite powder, 2 7 portions of spodumene, 5 10 portions of calcium aluminate cement, 0.5 1.5 portions of Guangxi white mud, 2 8 portions of alumina powder, 3 9 portions of silica fume, 1 4 portions of brown corundum, 0.05 0.5 portions of composite water reducer and 0.5 portions of accelerating agent. Including: weighing raw materials according to the quality ratio; mixing aggregate, bauxite powder, spodumene, calcium aluminate cement, Guangxi white mud, alumina powder, silica fume, brown corundum to get mixing material a; adding calcium aluminate cement, compound water reducer to mixing material a; testing and packaging. The spraying paint of the invention has good rheological property when used. The spraying paint does not flow or fall off when it reaches the spraying working face, the springback rate is obviously reduced, the adhesion rate is increased, and the compressive strength and flexural strength of the spraying paint are high after drying.

【技术实现步骤摘要】
一种高炉用高性能湿法喷涂料及其制备方法
本专利技术涉及耐火材料
，尤其涉及一种高炉用高性能湿法喷涂料及其制备方法。
技术介绍
高炉运行过程中，炉料的磨损、侵蚀、脱落会造成炉衬破坏、冷却壁烧损、炉壳发红等，影响高炉正常顺行，需及时使用喷涂料对炉衬进行修补。喷涂料分为干法喷涂料、半干法喷涂料和湿法喷涂料，传统的干法和半干法喷涂料应用时其实并无多大区别，使用时均是大量水在喷枪口处加入，干或半干喷涂料瞬间高速通过喷枪口，料与水不能均匀混合。由此而带来了一系列其自身无法克服的弊端，例如：加水由喷枪手控制决定，无法按设计准确计量添加；喷涂料无法添加高效减水剂，其用水量会远远超出同等档次的浇注料，因此其各项性能与同等档次浇注料相比也会大大折扣；喷涂层变为了水与料交替层叠的堆积层，很难形成性能均一体而易产生层状剥落；喷涂中大量颗粒料反弹、细粉料飞散，原颗粒级配设计被完全破坏等。湿法喷涂料就能很好的解决上述问题，但是湿法喷涂料也存在喷涂时流变性能(即可泵送性)不佳、喷涂料在工作面流淌、回弹及干结后力学性能不足的问题，亟待解决。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的问题，本专利技术提出了一种高炉用高性能湿法喷涂料及其制备方法，本专利技术的喷涂料使用时流变性能好，喷涂料到达喷涂工作面后不流动、不脱落，回弹率明显降低，附着率增高，并且喷涂料干燥后耐压强度和抗折强度高。本专利技术提出了一种高炉用高性能湿法喷涂料，按重量份组成为：骨料45-75份、矾土粉料15-25份、锂辉石2-7份、铝酸钙水泥5-10份、广西白泥0.5-1.5份、氧化铝微粉2-8份、硅灰3-9份、棕刚玉1-4份、复合减水剂0.05-0.5份、速凝剂0.5-4份。优选地，所述速凝剂按重量份包括：氢氧化钠10-20份、偏铝酸钠20-40份、氢氧化锂5-15份、水30-80份。优选地，所述骨料按重量份组成为：粒度为3-5mm的焦宝石5-15份、粒度为1-3mm的焦宝石15-25份、粒度低于1mm的焦宝石25-35份。优选地，所述矾土粉料按重量份组成为：100-500目矾土17-25份、500-1000目矾土2-6份。优选地，所述复合减水剂由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按质量比1：0.5-3组成。优选地，所述氧化铝微粉的粒径≤0.5mm。优选地，一种高炉用高性能湿法喷涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按质量比称量好原材料；S2、将骨料、矾土粉料、锂辉石、铝酸钙水泥、广西白泥、氧化铝微粉、硅灰、棕刚玉混合，搅拌，得搅拌料a；S3、向搅拌料a中加如铝酸钙水泥、复合减水剂，搅拌；S4、检验，包装。优选地，S2中采用高速搅拌机搅拌。优选地，S2中，搅拌时间为10-30min。优选地，S3中，搅拌时间为5-10min。优选地，速凝剂单独存放，备用。本专利技术使用不同粒度级配的焦宝石作为高炉内衬用湿法喷涂料的骨料部分，采用致密近圆形的颗粒骨料和合理的颗粒级配，从而实现喷涂料良好的流变性能，然后配合以六偏磷酸钠和多聚磷酸钠组成的复合减水剂，能减少材料团聚现象发生，能对铝酸钙水泥颗粒起分散作用，减少单位用水量，节约铝酸钙水泥，改善喷涂料使用时的流动性；另外，本专利技术还配合使用由氢氧化钠、偏铝酸钠、氢氧化锂和水组成的速凝剂，而氢氧化锂中Li+可与喷涂料形成不可溶解的氢氧化物(LiAl(OH)4)，使溶液中Al(OH)4-离子的浓度降低，促进铝酸钙水泥中CA、CA2进一步溶解并使溶液中溶解离子的化学计量发生变化，有利于形成低溶解度的铝酸钙水化物，促进了沉积过程，而氢氧化钠、偏铝酸钠溶液呈呈碱性，加入喷涂料中能够迅速析出氢氧化铝和氢氧化钙沉淀，起到速凝作用，且生成的物质粒度小，高温下会发生原位反应生成六铝酸钙等高熔点物相，能提高配涂料强度，喷涂料通过该速凝剂后，喷涂料到达喷涂工作面后不流动、不脱落，喷涂料的回弹率明显降低，附着率增高。另外，本专利技术中因骨料部分为同种材质，均为焦宝石，故高炉内温度变化时其膨胀及收缩变化均匀，不易开裂，显著提高了湿法喷涂料的抗开裂能力，同时焦宝石是一种性能良好的耐火材料，其具有膨胀均匀、热震稳定性好、硬度大、抗化学腐蚀性好的特点，以其作骨料的湿法喷涂料的抗冲刷性能、抗侵蚀性并有效降低渣铁的粘附；而且本专利技术中还配合加入了硅灰、氧化铝微粉、棕刚玉、广西白泥、锂辉石。其中，硅灰在较低温度下表面水化后所形成的Si—OH键(硅胶)，Si—OH键脱水后聚合形成牢固的由Si—O—Si键结合的微粉网状链结构，随着这种网状链结构的增多，硅灰的结合性能也越强，而且，在中高温时，硅灰与棕刚玉发生反应形成莫来石，从而使得喷涂料的抗折强度和抗压强度也相应地增加；另外，由于氧化铝微粉具有单峰活性，无晶体团聚，硅灰与氧化铝微粉配合使用能在高温条件下能形成柱状、针状莫来石晶体，从而使喷涂料获得更好的耐高温性能；本专利技术中广西白泥在高温下与焦宝石和氧化铝微粉发生的相变反应，可提高喷涂料的高温强度；本专利技术中，锂辉石在加热条件下性质非常活泼，在高温下会发生固相离子交换(即Li+置换了喷涂料中Na+)，形成了锂铝尖晶石(Li2O·5Al2O3),从而使喷涂料获得很高的强度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案进行详细说明。实施例1一种高炉用高性能湿法喷涂料，按重量份组成为：骨料45份、矾土粉料25份、锂辉石2份、铝酸钙水泥10份、广西白泥0.5份、氧化铝微粉8份、硅灰3份、棕刚玉4份、复合减水剂0.05份、速凝剂4份；所述速凝剂按重量份包括：氢氧化钠10份、偏铝酸钠40份、氢氧化锂5份、水80份；所述骨料按重量份组成为：粒度为3-5mm的焦宝石5份、粒度为1-3mm的焦宝石25份、粒度低于1mm的焦宝石25份；所述矾土粉料按重量份组成为：100-500目矾土25份、500-1000目矾土2份；所述复合减水剂由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按质量比1：3组成。一种高炉用高性能湿法喷涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、按质量比称量好原材料；S2、将骨料、矾土粉料、锂辉石、铝酸钙水泥、广西白泥、氧化铝微粉、硅灰、棕刚玉混合，采用高速搅拌机搅拌，搅拌时间为10min，得搅拌料a；S3、向搅拌料a中加如铝酸钙水泥、复合减水剂，搅拌，搅拌时间为10min；S4、检验，包装。实施例2一种高炉用高性能湿法喷涂料，按重量份组成为：骨料75份、矾土粉料15份、锂辉石7份、铝酸钙水泥5份、广西白泥1.5份、氧化铝微粉2份、硅灰9份、棕刚玉1份、复合减水剂0.5份、速凝剂0.5份；所述速凝剂按重量份包括：氢氧化钠20份、偏铝酸钠20份、氢氧化锂15份、水30份；所述骨料按重量份组成为：粒度为3-5mm的焦宝石15份、粒度为1-3mm的焦宝石15份、粒度低于1mm的焦宝石35份；所述矾土粉料按重量份组成为：100-500目矾土17份、500-1000目矾土6份；所述复合减水剂由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按质量比1：0.5组成。一种高炉用高性能湿法喷涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、按质量比称量好原材料；S2、将骨料、矾土粉料、锂辉石、铝酸钙水泥、广西白泥、氧化铝微粉、硅灰、棕刚玉混合，采用高速搅拌机搅拌，搅拌时间为30min，得搅拌料a；S3、向搅拌料a中加如铝酸钙水泥、复合减水剂，搅拌，搅拌时间为5min；S4、检验，包装。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉用高性能湿法喷涂料，其特征在于，按重量份组成为：骨料45‑75份、矾土粉料15‑25份、锂辉石2‑7份、铝酸钙水泥5‑10份、广西白泥0.5‑1.5份、氧化铝微粉2‑8份、硅灰3‑9份、棕刚玉1‑4份、复合减水剂0.05‑0.5份、速凝剂0.5‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种高炉用高性能湿法喷涂料，其特征在于，按重量份组成为：骨料45-75份、矾土粉料15-25份、锂辉石2-7份、铝酸钙水泥5-10份、广西白泥0.5-1.5份、氧化铝微粉2-8份、硅灰3-9份、棕刚玉1-4份、复合减水剂0.05-0.5份、速凝剂0.5-4份。2.根据权利要求1所述的湿法喷涂料，其特征在于，所述速凝剂按重量份包括：氢氧化钠10-20份、偏铝酸钠20-40份、氢氧化锂5-15份、水30-80份。3.根据权利要求1所述的湿法喷涂料，其特征在于，所述骨料按重量份组成为：粒度为3-5mm的焦宝石5-15份、粒度为1-3mm的焦宝石15-25份、粒度低于1mm的焦宝石25-35份。4.根据权利要求1所述的湿法喷涂料，其特征在于，所述矾土粉料按重量份组成为：100-500目矾土17-25份、500-1000目矾土2-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：董舜杰，万志华，蒋杰，周键，周炜，
申请(专利权)人：安徽瑞泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34