鱼雷罐内衬修补喷涂料及其制备方法与使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷涂料，尤其是一种鱼雷罐内衬修补喷涂料及其制备方法与使用方法。
【背景技术】
[0002]钢铁工业作为能源消耗大户，是我国节能减排计划的重点监控行业。目前炼钢领域已经实现了负能炼钢，与之相比，炼铁领域依然消耗着大量的能源，节能减排有着巨大的空间。在此背景下，鱼雷式混铁车即鱼雷罐应运而生，它作为盛装、运输铁水的设备，与传统的铁水包相比，铁水温度下降明显降低，且兼具了混铁的功能，可在其中进行铁水预处理。然而铁水预处理伴随着剧烈的搅拌和化学侵蚀，这对鱼雷罐内衬的寿命造成了严重影响。目前，鱼雷罐大型化是一种趋势，如何保障耐火内衬的使用寿命，对企业提升经济效益至关重要。中国专利CN102896307A公开了一种鱼雷罐罐口套浇修补方法，该发明主要原料为高铝矾土、棕刚玉、红柱石、氧化铝微粉、纯铝酸盐水泥等，虽然对鱼雷罐罐口进行了有效修补，但并未对鱼雷罐的主体部分进行修补，且其原料均为优质原料，成本较高。中国专利CN1970500A公开了一种鱼雷罐内衬修补浇注料，该发明使用了刚玉骨料、细粉、SiC、兰晶石、微粉、复合防氧化剂及复合添加剂为主要原料，该发明较好的解决了浇注料与原砖面的结合性差等问题，但其原料中使用了成本较高的复合防氧化剂和添加剂，不适合大规模喷补，且添加剂还使用了致癌的沥青，不利于环保和操作环境的改善。
[0003]我国是钢铁大国，每年产生数千万吨的废弃耐火材料，例如鱼雷罐内衬废弃后，其中仍含有大量优质的刚玉和碳化硅材料，与此相似的还有废弃铁沟浇注料等，如果能合理将其利用，并用于耐火材料的生产，不仅为废弃耐火材料的再生利用开辟新的途径，还会降低耐火材料的生产及使用成本，提高经济效益。
【发明内容】
[0004]针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供了一种鱼雷罐内衬修补喷涂料及其制备方法与使用方法。每次使用可使鱼雷罐的使用寿命提高10%以上。由于采用废弃材料为主要原料，可大幅的降低生产和使用成本，还有利于环境的保护。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，包括废旧鱼雷罐砖、棕刚玉、碳化硅粉、废旧铁沟料粉、纯铝酸钙水泥、添加剂与防氧化剂。
[0006]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，上述的原料的质量百分比为:废旧鱼雷罐砖35?45% ;棕刚玉20?25% ;碳化硅粉12?18% ;废旧铁沟料粉10?15% ;纯铝酸钙水泥4?6% ;添加剂3?5% ;防氧化剂0.5?1.5%。
[0007]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，所述纯铝酸钙水泥为A1-71纯铝酸钙水泥；
[0008]所述添加剂主要原料为硅灰和白泥，硅灰和白泥的比例为2:1?3:1 ;
[0009]所述防氧化剂为硅粉。
[0010]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，所述废旧鱼雷罐砖的粒径为5?3mm和3?Imm两种，二者质量比为2:5?4:5 ;所述棕刚玉的粒径为I?Omm ;所述废旧铁沟料粉的粒径小于0.088mm ;所述A1-71纯销酸妈水泥的粒径小于0.088mm ;所述娃灰和白泥的粒径均小于0.045mm ;所述娃粉的粒径均小于0.045mm。
[0011]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，所述废旧鱼雷罐砖中Al2O3的含量大于50wt.%, SiC的含量大于9wt.% ;棕刚玉中的Al2O3的含量大于95wt.% ;碳化硅粉中SiC的含量大于98wt.% ;废旧铁沟料粉经处理后Fe2O3小于0.5wt.% ;娃灰中S12的含量大于90wt.% ;白泥中Fe2O3的含量小于1.5wt.% ;娃粉中Si的含量大于98wt.% ο
[0012]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，还包括减水剂与防爆剂。
[0013]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，所述减水剂为涂料总量的0.1?0.5%，所述防爆剂为涂料总量的0.02?0.05%。
[0014]上述的一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，其中，所述防爆剂为特种聚丙烯有机纤维。
[0015]本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0016]将废旧鱼雷罐砖、棕刚玉、碳化硅粉、废旧铁沟料粉、纯铝酸钙水泥、添加剂、防氧化剂、减水剂与防爆剂按配比在强力搅拌机中混匀2?4min即可获得喷涂料。
[0017]本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料的使用方法，包括以下步骤:
[0018]向喷涂料中加入总质量5?7wt.%的水，在强力搅拌机中混匀I?2min即可进行喷涂操作；
[0019]喷涂后在500?700°C下烘烤2?3h后，鱼雷罐即可正常使用。
[0020]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0021](I)本发明原料中使用的废旧鱼雷罐砖和废旧铁沟料，其均为用后废弃材料。使用它们为原料，不仅为减少废弃耐火材料的污染提供了新的途径，还降低了本发明的生产成本。因此，本发明具有环保、低成本的特征。使用废旧鱼雷罐砖为主要骨料，保证了喷涂料与原砖成分的高度一致性，喷涂料与原砖面的结合性更为优良。此外，由于修补喷涂料本身的厚度限制，其高温体积稳定性要求十分严格。废旧鱼雷罐砖和废旧铁沟料在高温使用过后，高温体积稳定性变得十分优良，且废旧鱼雷罐砖和废旧铁沟料中的主要原料之一 SiC，与全新的SiC原料相比，具有更为优良的抗氧化性能，因为废砖中的SiC在之前的使用过程中，表层会被部分氧化，而形成了致密的SiCV薄膜，能够有效防止SiC继续被氧化而被破坏，还因废旧砖中本身含有尚未失效的抗氧化剂，如Si3N4等能够继续为本发明提供防氧化保护。因此，本发明无需添加较多的抗氧化剂，仅添加了 0.5?1.5%的硅粉，即可达到保护本发明的效果。
[0022](2)本发明原料中使用的添加剂，其主要原料为硅灰和白泥，其作用机理为:极细的硅灰和白泥能够更为容易地进入砖层的裂缝中，在高温时，添加剂中的S1、Al成分能够形成弥散分布的莫来石小颗粒。一方面，莫来石的形成伴随着轻微的体积膨胀，对裂缝处进行了有效的填充，且生成的莫来石抗热震性能十分优良，不易脱落，由此对裂缝起到了有效修补；另一方面，以这些弥散、微小的莫来石作颗粒作为晶种，可使原砖面中的含Al组分与喷涂料中的含Si组分继续反应生成莫来石，由此增强本发明的高温粘挂性和抗剥落性能。
[0023](3)本发明原料中使用的纯铝酸盐水泥、三聚磷酸钠和特种聚丙烯有机纤维，其中，纯铝酸盐水泥中的f-CaO含量极低，配合三聚磷酸钠，可大幅减少施工时的用水量，并获得较高的早期强度。使用的特种聚丙烯有机纤维，在干燥过程中，能随温度的升高，形成分布均匀、孔径适中的排气通道，可保证本发明在快干过程中不发生爆裂。因此，本发明具有快干的特征。
【具体实施方式】
[0024]实施例一
[0025]本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，包括废旧鱼雷罐砖、棕刚玉、碳化硅粉、废旧铁沟料粉、纯铝酸钙水泥、添加剂与防氧化剂。上述原料的质量百分比为:废旧鱼雷罐砖38% ;棕刚玉25% ;碳化硅粉15% ;废旧铁沟料粉13% ;纯铝酸钙水泥4% ;添加剂4% ；防氧化剂1%。
[0026]废旧鱼雷鍾砖的粒径为5mm和3mm两种，一■者质星比为2:5 ;废旧鱼雷鍾砖中Al2O3的含量大于50wt.%，SiC的含量大于9wt.%，废旧铁沟料粉经处理后Fe2O3小于0.5wt.%。
[0027]棕刚玉的粒径为1mm，棕刚玉中Al2O3的含量大于95wt.%。
[0028]碳化硅粉中SiC的含量大于98wt.%。
[0029]废旧铁沟料粉的粒径小于0.088mm。
[0030]纯铝酸钙水泥为A1-71纯铝酸钙水泥，其中，A1-71纯铝酸钙水泥的粒径小于0.088mnu
[0031]添加剂主要原料为硅灰和白泥，硅灰中S12的含量大于90wt.%,白泥中Fe 203的含量小于1.5wt.%，娃灰和白泥的比例为2:1。其中，娃灰和白泥的粒径均小于0.045mm。
[0032]防氧化剂为硅粉。硅粉的粒径均小于0.045mm，且硅粉中Si的含量大于98wt.%。
[0033]在上述原料中还包括减水剂与防爆剂。其中，减水剂为涂料总量的0.1 %，防爆剂为涂料总量的0.02%。防爆剂为特种聚丙烯有机纤维。
[0034]本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0035]将废旧鱼雷罐砖、棕刚玉、碳化硅粉、废旧铁沟料粉、纯铝酸钙水泥、添加剂、防氧化剂、减水剂与防爆剂按配比在强力搅拌机中混匀4min即可获得喷涂料。
[0036]本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料的使用方法，包括以下步骤:
[0037]向喷涂料中加入总质量5wt.%的水，在强力搅拌机中混匀2min即可进行喷涂操作；
[0038]喷涂后在500 °C下烘烤2h后，鱼雷罐即可正常使用。
[0039]实施例二
[0040]本发明提供一种鱼雷罐内衬修补喷涂料，包括废旧鱼雷罐砖、棕刚玉、碳化硅粉、废旧铁沟料粉、纯铝酸钙水泥、添加剂与防氧化剂。上述原料的质量百分比为:废旧鱼雷罐砖45%;棕刚玉20%;碳化硅粉15%;废旧铁沟料粉11%;纯铝酸钙水泥4%;添加剂4