一种转炉氧枪防粘涂料及其制备方法技术

本申请耐火涂料领域，具体涉及一种转炉氧枪防粘涂料及其制备方法。一种转炉氧枪防粘涂料，原料包括粉料和液体结合剂，粉料和液体结合剂质量用量比为1：（2

【技术实现步骤摘要】
一种转炉氧枪防粘涂料及其制备方法


[0001]本申请涉及耐火涂料领域，具体涉及一种转炉氧枪防粘涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧枪作为氧气顶吹转炉冶炼工艺的重要设备之一，在顶吹氧气转炉炼钢中，它需要在吹炼时向炉内熔池吹氧及冶炼结束后向炉内熔池吹氮，担负着进行溅渣护炉以保护炉衬的任务。
[0003]氧枪粘渣是转炉生产炼钢生产过程中普遍存在的现象，在吹炼过程中，氧枪粘渣会导致氧枪散热状况恶化，氧枪喷头容易被烧坏，同时还会造成氧枪升降困难，易拉坏氧枪氮封口，严重时氧枪提不出炉口，影响正常冶炼操作。常规的氧枪除渣的方式有两种：一种是用刮渣器，一种是人工除渣。但是，在转炉实际运行时，钢渣与氧枪的粘接强度较高，有时甚至会粘钢，导致刮渣器刮除困难，人工清除劳动强度增大，此时这两种方式都存在着一定的安全隐患，因此催生了氧枪防粘渣涂料材料。使用时将涂料喷涂或粉刷到氧枪内，氧枪工作结束后，再次升温时，涂料表面将粉化，从而在渣和氧枪壁之间形成脱离层，粘渣即随涂料一同脱落。
[0004]相关技术中，以有机物为原料制得的氧枪防粘耐火涂料，在混合均匀后采用冷喷涂的方式涂粘在氧枪表面，但是，当氧枪遇高温环境时，因涂料固化不彻底，容易出现涂层鼓泡、开裂等现象，无法满足使用要求。

技术实现思路

[0005]为了改善转炉氧枪内涂层因固化不彻底而出现鼓泡开裂等现象，本申请提供一种转炉氧枪防粘涂料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种转炉氧枪防粘涂料，采用如下的技术方案：一种转炉氧枪防粘涂料，原料包括粉料和液体结合剂，所述粉料和液体结合剂质量用量比为1：(2
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3.5)；所述粉料包括以下重量份的组分：碳酸钙粉15
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30份，耐火添加剂46
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83份，增稠剂6
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11份，分散剂6
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10份，石墨5
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15份，防沉降剂1
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4份；所述液体结合剂为水玻璃、磷酸盐、溶胶中的至少一种。
[0007]通过采用上述技术方案，液体结合剂具有遇热固化的特点，将制得的涂料喷涂在氧枪内壁上，涂料遇热快速固化，形成隔离层，因此减少了固化不彻底对涂料稳定性的影响；进一步的，采用水玻璃、磷酸盐或溶胶中的至少一种作为液体结合剂，其粘性可以提高组分之间的结合力，使涂料均匀性，稳定性更好。同时，粉料中加入碳酸钙，碳酸钙高温下自动分解，涂料层表面粉化，有利于炉渣脱落。液体结合剂具有一定的粘度，在液体结合剂与防沉降剂和分散剂的共同作用下，粉料中各组分可以在液体结合剂中均匀分散，悬浮性很好，从而使涂料固化效果更好，减少鼓泡开裂等现象，粘渣第一次出现较晚且粘渣易随涂料脱落。
[0008]优选的，所述防沉降剂包括以下重量份的组分：十二烷基苯磺酸钙0.5
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2份，木质素磺酸钙0.5
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2份。
[0009]通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钙和木质素磺酸钙是一种表面活性剂，将十二烷基苯磺酸钙、木质素磺酸钙加入到涂料中，十二烷基苯磺酸钙和木质素磺酸钙和其他组分相互作用，可以起到良好的防沉降作用，提高涂料的稳定性；同时，木质素磺酸钙在液体结合剂中还具有很好的分散性。
[0010]优选的，所述分散剂包括以下重量份的组分：硅微粉3
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5份，石英粉3
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5份。
[0011]通过采用上述技术方案，采用硅微粉和石英粉作为分散剂，有助于粉料在液体结合剂中的搅拌均匀性，进一步使涂料在液体结合剂中均匀分散，增强了涂料的稳定性；同时硅微粉和石英粉的加入提高了涂料的耐高温性。
[0012]优选的，所述增稠剂包括以下重量份的组分：胶粉1
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3份，生粘土5
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8份。
[0013]通过采用上述技术方案，采用胶粉和生粘土作为增稠剂，可以使涂料具有较强的粘结性提高组分之间的结合力，从而粉料在液体结合剂中的均匀性更加持久。
[0014]优选的，所述水玻璃的模数为2.2
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3.0，波美度为38
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45度。
[0015]通过采用上述技术方案，水玻璃模数和波美度在上述范围时，水玻璃的粘度较为合适，有利于涂料的稳定性；在此范围下粉料在水玻璃中分散均匀性较好，有利于涂料的遇热固化效果。
[0016]优选的，所述溶胶为硅胶，其中二氧化硅重量含量在25
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40％。
[0017]通过采用上述技术方案，采用二氧化硅含量在25
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40％的硅胶，有利于粉料在硅胶中均匀分散，且此范围下，粉料与硅胶混合所得的涂料遇热固化速度块，不易鼓泡。
[0018]优选的，所述耐火添加剂包括以下重量份的组分：矾土15
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30份，铝碳质耐火砖粉30
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50份，氧化铬绿1
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3份。
[0019]通过采用上述技术方案，由于采用矾土、铝碳质耐火砖粉和氧化铬绿作为耐火添加剂，提高了涂料的耐火性能；并且矾土、铝碳质耐火砖粉在液体结合剂中分散效果较好，有利于涂料的均匀性；同时，氧化铬绿的加入可以提高涂料的抗渣侵蚀能力，涂料喷涂一次，可以反复使用多次。
[0020]优选的，所述矾土、铝碳质耐火砖粉的粒度为<320目，所述的碳酸钙粉、生粘土、石英粉的粒度为<200目。
[0021]通过采用上述技术方案，此粒径范围下所得的粉料，在液体结合剂中分散均匀性更好，有利于涂料的固化效果。
[0022]优选的，所述粉料还包括重量份为0.06
‑
0.1份的改性碳纳米管；所述改性碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：将碳纳米管加入到硝酸溶液进行超声波分散得到分散液，加热分散液使其反应，然后对分散液进行过滤洗涤，烘干得到纯化碳纳米管；将纯化的碳纳米管与聚乙烯基吡咯烷酮混合并超声搅拌，然后经过滤后进行清洗干燥，得到改性碳纳米管。
[0023]通过采用上述技术方案，在粉料中添加改性碳纳米管，在粉料混合时，粉料中其他组分可以更好的吸附在碳纳米管表面，通过液体结合剂与改性碳纳米管配合可使粉料中各组分在液体结合剂中更加均匀的分散，同时，碳纳米管良好的导热性，有助于氧枪工作结束
时，碳酸钙的受热粉化，涂料层更易脱落，氧枪内壁不易脱渣；由于碳纳米管本身易团聚，将具有亚甲基和内酰胺的两亲性聚合物聚乙烯基吡咯烷酮引入到碳纳米管表面，聚乙烯基吡咯烷酮良好的溶解性可以明显提高碳纳米管在液体结合剂中的分散性。
[0024]第二方面，本申请提供一种转炉氧枪防粘涂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种转炉氧枪防粘涂料的制备方法，包括以下步骤：制备粉料：将碳酸钙粉、耐火添加剂、增稠剂、分散剂、石墨和防沉降剂进行搅拌混合，得到粉料；制备涂料：将制得的粉料与所述液体结合剂搅拌混合，得到涂料。
[0025]通过采用上述技术方案，将粉料中各组分搅拌混合，可以得到各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉氧枪防粘涂料，其特征在于，原料包括粉料和液体结合剂，所述粉料和液体结合剂质量用量比为1：（2
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3.5）；所述粉料由包括以下重量份的组分制备得到：碳酸钙粉15
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30份，耐火添加剂46
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83份，增稠剂6
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11份，分散剂6
‑
10份，石墨5
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15份，防沉降剂1
‑ꢀ
4份；所述液体结合剂为水玻璃、磷酸盐、溶胶中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种转炉氧枪防粘涂料，其特征在于：所述防沉降剂包括以下重量份的组分：十二烷基苯磺酸钙0.5
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2份，木质素磺酸钙0.5
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2份。3.根据权利要求1所述的一种转炉氧枪防粘涂料，其特征在于：所述分散剂包括以下重量份的组分：硅微粉3
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5份，石英粉3
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5份。4.根据权利要求1所述的一种转炉氧枪防粘涂料，其特征在于：所述增稠剂包括以下重量份的组分：胶粉1
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3份，生粘土5
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8份。5.根据权利要求1所述的一种转炉氧枪防粘涂料，其特征在于：所述水玻璃的模数为2.2
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3.0，波美度为38
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4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘根胜，董战春，秦文鹏，
申请(专利权)人：南京联合荣大工程材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：