本发明涉及耐火材料
技术领域：
，尤其涉及一种用于高炉炉衬的湿式喷射料。
背景技术：
：高炉炉身区域温度波动范围500℃～1100℃，其作为炼铁物料反应区域，在生产过程中，衬体不断受到冲刷、侵蚀、渗透，易出现局部或大面积不均匀磨损、剥落，导致冷却壁烧坏、炉壳烧穿，严重影响高炉的正常运行。传统的高炉中修、大修工艺是拆除炉衬并重新砌筑，该工艺费用高、工期长，尤其中修过程的缺点尤为突出。随着不定形耐火材料的发展，浇注料、喷涂料应运而生，且多采用干法和半干法喷涂工艺。但是，由于喷涂料和水或结合剂不能预先混合均匀，故存在易产生层状剥落、施工过程中大颗粒料反弹、细粉料飞散，原颗粒级配设计被破坏等缺陷，给喷涂工艺带来的障碍。中国专利文献上公开了“一种高炉主铁沟工作衬用热态喷射料及其制备方法”，其公告号为cn106116611a，该发明的热态喷射料附着率高，与主铁沟残衬的结合性好，但是其采用水泥结合剂来促进喷射料的快速烧结及快干高强，当温度升高至800℃～1000℃左右时，水泥中的铝酸钙水化物在脱水和分解过程中，水合键被破坏；同时由低密度水化物转化为高密度水化物，摩尔体积缩小、空隙增大，导致该工作温度下的炉衬结构强度偏低、热震稳定性差、易受碱金属等的侵蚀。因此，探索一种具有粘附性好、回弹率低、施工性能佳的喷涂料是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素：本发明为了克服现有技术中喷涂料粘附性差、回弹率高、施工性能差的问题，提供了一种省时、节约成本、粘附性好、施工性能佳的湿式喷射料。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种湿式喷射料，所述湿式喷射料由主料和辅料制成，以主料的总质量为基准，所述主料由以下质量百分比的组份组成：颗粒料40%~60%，粉料20%~35%，氧化铝微粉8%~15%；所述辅料及其各组分占上述主料总质量的质量百分数为：抗氧剂1.2%~2.5%，闪速絮凝剂0.5%~1%，分散剂0.6%~1.5%，缓凝剂0.3%~1.2%，结合剂9%~15%。作为优选，所述结合剂为硅溶胶，所述硅溶胶中二氧化硅的质量百分含量不少于35%。本发明结合剂采用的硅溶胶（sio2≥35％）是一种纳米氧化硅胶体，具有较大的比表面积和较强的吸附性，回弹率低，施工环境友好，与现有技术中的铝酸盐水泥结合剂相比，可实现快速烘炉。本发明的湿式喷射料在中、高温段，氧化铝微粉与硅溶胶中的纳米sio2发生固相反应，形成的莫来石相呈针状及柱状结晶相互交织的网状结构，提高了材料的断裂韧性，阻止微裂纹扩展，各项性能显著提高。硅溶胶具有微观结构中晶相含量高、玻璃相含量少、杂质含量低的特点，低温呈溶胶凝胶结合，中、高温呈固相结合，其结合机理远优于现有技术中的铝酸盐水泥。作为优选，所述硅溶胶的平均粒径控制在10nm~20nm，所述硅溶胶的ph值控制在8~11。硅溶胶低温段时交替凝胶化，胶粒间经缩合反应和与粉体间的吸附作用在基质内形成网架结构，将硅溶胶的平均粒径控制在10nm~20nm，ph值控制在8~11时，在水中发生电离作用后，使胶粒带有相同的负电荷并产生排斥作用，保证喷射料具有良好的流动性，从而确保衬体内的自由水能快速排出。作为优选，所述颗粒料选自莫来石、刚玉、矾土中的一种或多种。莫来石、矾土和刚玉具有耐火度高、荷重软化温度高、体积稳定性好、机械强度高和耐磨性优异等特性。尤其是刚玉化学稳定性好，抗酸、碱能力强。作为优选，所述粉料选自为刚玉粉、莫来石粉、矾土粉中的一种或多种，其粒度不大于0.09mm。本发明选用刚玉粉、莫来石粉、矾土粉作为粉料，其原料高温性能与炉缸、炉腹和炉腰现行使用的刚玉-碳化硅砖相近。在确保喷射料具有良好的体积稳定性、抗侵蚀性能和热震稳定性的同时，还可保证修复后的炉衬与原炉衬高温线性变化一致，粘结牢固。作为优选，所述闪速絮凝剂选自铝酸钠、硅酸钠、磷酸钾铝、硫酸铝、氯化钙、聚合氯化铝中的一种或几种。通过加入适当的闪速絮凝剂，改变硅溶胶溶液中阳离子的浓度，促使胶粒发生凝结作用而产生强度。同时通过其加入量来控制喷射料的凝结速度，是保证材料快速凝结、结构强度高、回弹率低的关键。作为优选，所述缓凝剂为糊精和/或羧甲基纤维素，由于管道长达数十米，为了防止湿料在泵送过程中凝结，需加入少量的缓凝剂。作为优选，所述分散剂为聚乙二醇型缩聚物和/或六偏磷酸钠。加入分散剂，通过分子上的阴离子基团溶于水后吸附在微颗粒表面，使颗粒表面带有相同类型电荷后因静电排斥作用而分开，具有分散、减水的作用。通过其分散作用增加浆体的塑性，改善喷射料的工作性和泵送性，提高抗离析和抗泌水性能，使得细粉和骨料分布更均匀。通过其减水作用降低孔隙率，提高材料的密实度和性能，延长使用寿命。本发明具有如下有益效果：（1）本发明的湿式喷射料粘附性好、回弹率低，施工环境友好；（2）结合了材料的优异性能与喷射的方便性，大大降低施工周期，节省施工费用，节约了成本，增强了应用效果，并给消费者提供了更多的利益。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。湿式喷射技术是指预先将耐火混合料与水混合搅拌成可泵送的泥料，加入喷射机内，根据泥料的性质不同，采用不同的特殊泵通过软管输送到喷嘴处混合均匀，再借助高压空气通过喷嘴将泥料喷射到受喷衬体上。湿式喷射技术不但可用于喷射施工涂料和修补料，而且可用于喷射低水泥浇注料、自流浇注料和塑性耐火材料。实施例1一种湿式喷射料，湿式喷射料由主料和辅料制成，以主料的总质量为基准，主料由以下质量百分比的组份组成：莫来石颗粒料50%，刚玉粉35%，氧化铝微粉15%；所述辅料及其各组分占上述主料总质量的质量百分数为：抗氧剂1.2%，聚合氯化铝0.5%，聚乙二醇型缩聚物0.6%，糊精0.3%，硅溶胶9%，其中硅溶胶中二氧化硅的质量百分含量为45%，平均粒径控制在10nm，ph值为8。实施例2一种湿式喷射料，湿式喷射料由主料和辅料制成，以主料的总质量为基准，主料由以下质量百分比的组份组成：刚玉颗粒料60%，矾土粉28%，氧化铝微粉12%；所述辅料及其各组分占上述主料总质量的质量百分数为：抗氧剂2.5%，硫酸铝0.6%、氯化钙0.4%，六偏磷酸钠1.5%，羧甲基纤维素0.3%，硅溶胶15%，其中硅溶胶中二氧化硅的质量百分含量为50%，平均粒径控制在20nm，ph值为11。实施例3一种湿式喷射料，湿式喷射料由主料和辅料制成，以主料的总质量为基准，主料由以下质量百分比的组份组成：矾土颗粒料55%，莫来石粉35%，氧化铝微粉10%；所述辅料及其各组分占上述主料总质量的质量百分数为：抗氧剂2%，磷酸钾铝0.7%，聚乙二醇型缩聚物0.4%，六偏磷酸钠0.6%，羧甲基纤维素0.2，糊精0.5%，硅溶胶12%，其中硅溶胶中二氧化硅的质量百分含量为60%，平均粒径控制在15nm，ph值为9。实施例4一种湿式喷射料，湿式喷射料由主料和辅料制成，以主料的总质量为基准，主料由以下质量百分比的组份组成：莫来石颗粒料21%，矾土颗粒料14%，刚玉颗粒料15%，刚玉粉20%，莫来石粉15%，氧化铝微粉15%；所述辅料及其各组分占上述主料总质量的质量百分数为：抗氧剂1.5%，聚合氯化铝0.5%，聚乙二醇型缩聚物0.6%，糊精0.3%，硅溶胶9%，其中硅溶胶中二氧化硅的质量百分含量为65%，平均粒径控制在18nm，ph值为10。对本发明的实施例的湿式喷射料的理化性能进行检测，结果如表1所示：表1本发明实施例的湿式喷射料的理化性能检测结果实施例体积密度g/cm3热态抗折mpa耐压强度mpa热震稳定性次实施例12.6510.6128＞100实施例22.769.4115＞100实施例32.888.998＞100实施例42.959.895＞100表1中本发明实施例的湿式喷射料的理化性能检测结果表明，该喷射料热震稳定性好，中温强度高，耐磨耐冲刷，适合用在高炉炉身区域。对本发明实施例的湿式喷射料的实际使用效果进行检测，结果如表2所示：表2本发明实施例的湿式喷射料的实际使用结果实施例回弹率（%）固化时间（h）喷射厚度（mm）实施例1＜51.5＞300实施例2＜51.6＞300实施例3＜51.8＞300实施例4＜52.0＞300表2说明了本发明的湿式喷射料经实际应用后，回弹率均小于5％，降低了粉尘污染，施工环境友好；材料粘附性能好，单次施工厚度能达到300mm。现有技术的喷射料施工完毕后均需要养护后严格按规定的烘炉制度烘炉，本发明的湿式喷射料大大节省了烘炉时间，缩短了工期，对提高炉衬使用寿命，降低生产成本意义重大。本发明的湿式喷射料粘附性好、回弹率低，该方式结合了材料的优异性能与喷射的方便性，大大降低施工周期，节省施工费用，节约了成本，增强了应用效果，并给消费者提供了更多的利益。当前第1页12