【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐火材料领域，具体涉及一种窑炉用内衬修补材料。
技术介绍
1、窑炉是用来高温加热物料用的设备，像回转窑、辊道窑等，他们都具有共同的特点，那就是需要持续地高温加热。大多数物体都经不起高温的长时间腐蚀，窑炉内衬通常使用的耐高温材料有浇注料、保温砖、耐火水泥、硅酸铝纤维等，在高温的长时间侵蚀作用下，再加上与烧结物料之间的摩擦，造成窑炉内衬的材料逐渐开裂从而出现裂缝，造成高温热量直接加热炉体基材钢铁，出现漏洞从而使窑炉破坏。炉墙裂缝会导致非常多的问题，比如，耐火砖松动脱落；炉墙支架温度上升，甚至发红；炉墙漏风；炉膛火焰从裂缝喷出等。
2、常规的炉墙裂缝补救措施，采用石棉绳填塞，并在外部涂上一层耐火水泥、石棉粉灰浆，然而这样的修复措施往往不牢固，当炉墙高温膨胀时，或降温停炉时，封堵材料容易出现松动脱落、再次开裂，并且强度也不高。窑炉内衬修补是窑炉在使用过程中经过需要的一步，其关键在于找到好用的修补材料，修补材料需要具有耐高温、耐磨、粘合力强、抗裂、隔热保温的性能。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种窑炉用内衬修补材料。
2、本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
3、一种窑炉用内衬修补材料，按照重量份数计算，包括：
4、38-52份莫来石粉末、24-36份锆英石粉末、13-21份硼化钕钇@锆酸钨复合粉末、5-10份磷酸二氢铝、1.2-2.8份羟丙基甲基纤维素、10-20份硅溶胶和15-25份水
5、优选地，所述莫来石粉末的成分中，al2o3的质量分数占比为45.2％-46.5％，sio2的质量分数占比为48.7％-49.6％；莫来石粉末的相对密度为3.35-3.38g/cm3，耐火度≥1910℃。
6、优选地，所述莫来石粉末的粒径为0.5-1mm。
7、优选地，所述锆英石粉末的成分中，zro2的质量分数占比为63.5-65.7％，sio2的质量分数占比为33.2％-34.6％，莫来石粉末的相对密度为3.51-3.55g/cm3，耐火度≥1790℃。
8、优选地，所述锆英石粉末的粒径为300-500μm。
9、优选地，所述磷酸二氢铝的密度为2.56g/cm3(20℃)，粒径为100-200μm。
10、优选地，所述羟丙基甲基纤维素的甲基化度ms为27％-28％，羟丙基化度ds为6％-8％。
11、优选地，所述硼化钕钇@锆酸钨复合粉末的制备方法包括：
12、s1、以钨酸铵和氧氯化锆作为反应物，以阴离子聚丙烯酰胺作为凝结剂，在酸液内结合反应，得到第一前躯物；
13、s2、将硼酸、甘露醇和冰醋酸混合形成第一溶液，将硝酸钕、硝酸钇和冰醋酸混合，形成第二溶液；
14、s3、将第一前躯物分散在第一溶液内，然后滴加第二溶液，经过加热反应后，制备得到第二前躯物；
15、s4、将第二前躯物在高温炉设备内烧结处理，制备得到硼化钕钇@锆酸钨复合粉末。
16、优选地，所述s1过程包括：
17、将钨酸铵[(nh4)10w12o41·6h2o]和氧氯化锆(zrocl2·8h2o)加入至去离子水内，在室温下搅拌形成均匀的溶液，然后逐渐加入阴离子聚丙烯酰胺(分子量：1600万)，将反应液升温至45-55℃，以500-600r/min的速度搅拌1-2h后，滴加盐酸溶液调节反应液的ph至1.0-2.0，再以300-400r/min的速度保温搅拌反应2-4h，反应结束后，过滤出沉淀产物，水洗至洗涤液为中性，干燥后粉碎成50-60μm大小的颗粒，得到第一前躯物；
18、其中，钨酸铵、氧氯化锆和去离子水的质量比为2.9-5.8:2.2-4.4:10，阴离子聚丙烯酰胺的加入量是钨酸铵质量的3％-5％。
19、优选地，所述s2过程包括：
20、将硼酸、甘露醇和冰醋酸混合在反应烧瓶内，在搅拌的条件下逐渐升温至65-75℃，保温搅拌0.5-1h，得到第一溶液；其中，硼酸、甘露醇和冰醋酸的质量比为1.2-1.8:3-5:10-20；
21、将硝酸钕、硝酸钇和冰醋酸混合，在室温条件下搅拌至均匀，得到第二溶液；其中，硝酸钕、硝酸钇和冰醋酸的质量比为2-2.6:1.9-2.4:6-10。
22、优选地，所述s3过程包括：
23、将第一前躯物分散在第一溶液内混合均匀，在室温下搅拌0.5-1h后，边搅拌边逐渐地滴加第二溶液，搅拌速度为500-600r/min，滴加完全后升温至80-90℃，继续搅拌3-8h，反应结束后降温至室温，过滤出沉淀产物，水洗至洗涤液为中性，干燥后，得到第二前躯物；
24、其中，第一前躯物、第一溶液和第二溶液的质量比为0.23-0.46:1.2-1.6:1。
25、优选地，所述s4过程包括：
26、将第二前躯物分散在坩埚内，然后将坩埚置于高温炉设备内，通入稀有气体作为保护气，先以5℃/min的速度升温至600-800℃，保温1-2h，再以3℃/min的速度升温至1000-1200℃，保温2-3h，之后随炉自然冷却至常温，即得到硼化钕钇@锆酸钨复合粉末。
27、优选地，所述硅溶胶的制备方法包括：
28、a.将四乙氧基硅烷和乙醇混合在烧瓶内，在室温下充分搅拌，直至溶解均匀，得到第三溶液；向第三溶液内加入去离子水，再次充分搅拌，得到第四溶液；其中，四乙氧基硅烷、乙醇和去离子水的质量比为1:1.5-2.5:1-2；
29、b.向第四溶液内滴加盐酸至溶液的ph为4.5-5.5，然后将溶液倒入至反应烧瓶内，将反应烧瓶放在80-90℃的温度下搅拌2-3h，之后停止加热，逐渐冷却至常温，期间不断地搅拌，待冷却至室温后，得到硅溶胶。
30、优选地，所述窑炉用内衬修补材料的使用过程包括以下步骤：
31、(1)将各成分混合形成均匀的胶粘态材料，然后涂覆在窑炉内衬上需要修复的裂缝内；
32、(2)先在100-120℃烘干12h，再在500-600℃下烧结2-3h，然后在1000-1200℃下烧结1-2h，最后随炉自然冷却后即可。
33、本专利技术的有益效果为：
34、1、本专利技术制备了一种窑炉用内衬修补材料，该修补材料中，莫来石粉末、锆英石粉末以及硼化钕钇@锆酸钨复合粉末作为主要耐火成分使用，磷酸二氢铝、羟丙基甲基纤维素和硅溶胶作为辅助添加料使用。经过混合后的修补材料在具体应用在窑炉内修补时，不仅粘合力强、耐热性强以及隔热保温性好，而且还具有强度高、耐磨性好以及抗裂性强的优点。
35、2、在本专利技术的窑炉用内衬修补材料中，莫来石粉末和锆英石粉末均为耐高温且性能稳定的耐火材料，将其作为修补材料的主要原料使用能够保证材料的耐高温性和稳定性；硼化钕钇@锆酸钨复合粉末为本专利技术自制的耐火添加剂，其作为主要原料之一使用能够提升材料整体的强度、抗裂性以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种窑炉用内衬修补材料，其特征在于，按照重量份数计算，包括：
2.根据权利要求1所述的一种窑炉用内衬修补材料，其特征在于，所述莫来石粉末的成分中，Al2O3的质量分数占比为45.2％-46.5％，SiO2的质量分数占比为48.7％-49.6％；莫来石粉末的相对密度为3.35-3.38g/cm3，耐火度≥1910℃；所述莫来石粉末的粒径为0.5-1mm。
3.根据权利要求1所述的一种窑炉用内衬修补材料，其特征在于，所述锆英石粉末的成分中，ZrO2的质量分数占比为63.5-65.7％，SiO2的质量分数占比为33.2％-34.6％，莫来石粉末的相对密度为3.51-3.55g/cm3，耐火度≥1790℃；所述锆英石粉末的粒径为300-500μm。
4.根据权利要求1所述的一种窑炉用内衬修补材料，其特征在于，所述磷酸二氢铝的密度在20℃下为2.56g/cm3，粒径为100-200μm。
5.根据权利要求1所述的一种窑炉用内衬修补材料，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素的甲基化度MS为27％-28％，羟丙基化度DS为6％-8％。
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