CN104129970B - 铁水罐用保温涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁水罐用保温涂料，属于无机非金属材料技术领域。本发明解决的技术问题是提供铁水罐用保温涂料。本发明铁水罐用保温涂料，由以下重量份的组分组成：水淬高炉渣20～45份，粉煤灰10～30份，刚玉渣10～15份、发泡剂2～3份、无机粘结剂30～35份。本发明的保温涂料导热系数低，强度高，保温效果好，施工简单，占用场地面积小，可采用固废资源生产，成本低，资源利用效率高，有效采用了二次资源，具有较好的环境效益和社会效益。

Description

铁水罐用保温涂料

技术领域

本发明涉及铁水罐用保温涂料，属于无机非金属材料技术领域。

背景技术

一般钢铁企业高炉与转炉之间环节较多，如果刚出高炉的铁水没有采取保温措施，铁水在调运过程中温度下降一般达30～60℃，既影响炼钢铁水消耗，又造成铁水罐粘结、铁水大量耗损。为了尽量降低铁水在调运过程中的温度下降，大型钢铁企业采用的鱼雷罐车保温效果要优于铁水罐，因此铁水温降普遍小于采用铁水罐的钢铁企业。

用铁水罐运送铁水过程中损失的热量大致分为三部分：第一部分为铁水上表面(罐口)的辐射热损失，第二部分为铁水罐外壳表面的综合散热损失，第三部分为铁水罐内衬的蓄热损失。这三部分的热损失比例大致为：罐衬蓄热损失45％～50％、罐壁散热损失20％、铁水上表面热损失20％～30％。其中以铁水罐内衬的蓄热损失为最大。针对铁水上表面的散热损失，可在铁水表面添加保温覆盖剂，或添加铁水罐罐盖等措施。针对铁水罐外壳表面的综合散热损失，一般采用改善铁水罐耐火材料保温层的保温效果，如采用导热系数低的优质保温材料，或者加厚保温层的厚度等。

一般的，铁水罐在装满铁水后铁水罐表面温度可达200～300℃，在运输过程中这部分热量以对外(环境)辐射和对流形式损耗掉。如果要降低铁水罐表面温度，减少铁水热损失，势必要加厚耐火保温层厚度。而随着经济的发展以及对钢铁需求的提高，要求对铁水罐进行扩容，使铁水罐装铁量匹配脱硫和炼钢等工序，在不修改铁水罐的前提下，只有尽量减薄耐火层厚度。这样，将使得铁水温降愈大。

针对目前这种矛盾状况，发明人提出在减薄铁水罐耐火层厚度的情况下，通过在铁水罐外表面喷涂保温涂料对铁水罐进行保温，降低铁水罐温降的思路。该方案是唯一可以实现既能使铁水罐扩容，又能降低铁水温降的切实可行的措施。因此，亟需一种铁水罐用保温涂料。

专利CN101302114公开了一种钢包用不定型保温涂料，主要是铝硅质，施工方法是将涂料喷涂在钢包绝热板表面，防止绝热板在高温下碳化，保温绝热板保温效果。专利CN1037165公开了一种耐高温保温涂料，以形成无机膜为主的高温防火保温涂料，含有松香水、氧化铁红、硅酸钠溶剂、石墨、酚醛漆、石色颜料等。专利CN100584910公开了一种耐高温保温涂料，主要成分是有机硅树脂、耐高温颜料、中空陶瓷微珠、硅藻土、钛酸钾晶须等，具有涂层薄、附着力好、使用寿命长、隔热保温效果显著的优点。以上专利的耐高温保温涂料主要应用于工业窑炉，并不适用于铁水罐上，而且上述涂料都以耐火粉料、轻质材料辅以高温粘结剂配制而成，其成本较高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供铁水罐用保温涂料。

本发明铁水罐用保温涂料，由以下重量份的组分组成：水淬高炉渣20～45份，粉煤灰10～30份，刚玉渣10～15份、发泡剂2～3份、无机粘结剂30～35份。

水淬高炉渣的粒径为0.2～3mm，其中粒径1～3mm的水淬高炉渣10～20份，粒径0.2～1mm的水淬高炉渣10～25份。

所述刚玉渣粒径小于0.088mm。

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。

所述无机粘结剂为磷酸盐、硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶或铝溶胶。

作为优选方案，所述无机粘结剂为硅酸钠溶液，模数为2.5～3.0，浓度为25～35wt％，优选浓度为30wt％。

与现有技术相比，本发明的保温涂料具有以下有益效果：

1)采用的固废资源生产，成本低，资源利用效率高，有效采用了二次资源，具有较好的环境效益和社会效益；

2)本发明的保温涂料施工简单，占用场地面积小，只需采用喷涂工艺将涂料喷涂在铁水罐表面；

3)不需要专门的养护烘干措施，铁水罐装铁后采用余温可以将涂料进行干燥；

4)导热系数低，强度高，保温效果好，在减薄铁水罐耐火衬厚度的情况下，可通过在铁水罐外表面喷涂本发明的保温涂料对铁水罐进行保温，以降低铁水罐的温降。

具体实施方式

本发明铁水罐用保温涂料，由以下重量份的组分组成：水淬高炉渣20～45份，粉煤灰10～30份，刚玉渣10～15份、发泡剂2～3份、无机粘结剂30～35份。

水淬高炉渣为将高炉熔渣在高温下用水淬而得到的轻质颗粒状渣砂，优选水淬高炉渣的粒径为0.2～3mm，其中粒径1～3mm的水淬高炉渣10～20份，粒径0.2～1mm的水淬高炉渣10～25份。该粒径的分布可以保证物料分散均匀，使涂抹后的保温层具有较好的保温性能。

粉煤灰含有较多的空心微球，具有质轻、隔热的特点，同时具有潜在水化凝结性能，可作为本发明铁水罐用保温涂料的组成成分。实施例中所述粉煤灰为普通三级粉煤灰。

所述刚玉渣为在铝热法生产高钒铁的过程中产生的钒铁渣，本发明实施例采用如下方法得到的刚玉渣：在铝热法生产高钒铁的过程中，为了将钒渣中的钒氧化物还原，在冶炼过程中要加入一定量的金属铝；为了提高钒的收得率，冶炼后期还需加入一定量的石灰进行造渣；同时因炉衬采用的是镁质捣打料，冶炼时有部分氧化镁在高温下熔于渣液中。在冶炼完成后，被氧化的铝锭、造渣用的氧化钙和熔化的氧化镁与钒铁共同冷却并分离，形成渣饼，除去该渣饼表面的镁砂层即为刚玉渣。为了保证原料混合的均匀性，本发明实施例的刚玉渣优选为粒径小于0.088mm。

本领域常用的发泡剂均适用于本发明，为了降低成本，所述的发泡剂优选为十二烷基硫酸钠。

本领域常用的无机粘结剂如磷酸盐、硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶、铝溶胶等均适用于本发明。优选采用硅酸钠溶液，模数为2.5～3.0，浓度为25～35wt％，优选浓度为30wt％。该硅酸钠溶液成本低，并且粘附强度高。

本发明保温涂料的配制工艺为：将水淬高炉渣、粉煤灰、刚玉渣、发泡剂、无机粘结剂按照上述配比混合搅拌成浆体状即可。

本发明铁水罐用保温涂料采用钒铁冶炼副产的粉煤灰、刚玉渣、水淬高炉渣为主要原料，添加无机粘结剂和发泡剂，特定的组分及配比使得本发明的保温涂料喷涂在铁水罐表面，干燥后可形成一层有效的保温层，降低铁水罐表面的热损失。

本发明的保温涂料，既可采用手工涂抹施工，也可以采用机械喷涂施工，施工前，先将铁水罐外壁进行清洁，也可以在铁水罐外壁焊接抓钩，能提高涂料的粘附牢固度。然后喷涂稀酸溶液，接着将保温涂料浆体涂覆在铁水罐外表面，涂抹厚度20～50mm即可。为了降低成本，可在铁水罐装铁后采用余温可以将涂料进行干燥，这样，不需要专门的养护烘干措施。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

按照配比取1～3mm水淬高炉渣10份，0.2～1mm水淬高炉渣25份，粉煤灰15份，刚玉渣微粉15份，硅酸钠溶液35份，十二烷基硫酸钠2份，将原料在高速搅拌机中搅拌，得到泡沫状膏状物，将该涂料涂覆或喷涂在处理后的铁水罐表面，涂料硬化凝结，形成保温层，能有效减缓铁水温降0.10℃/min。

实施例2

按照配比取1～3mm水淬高炉渣20份，0.2～1mm水淬高炉渣10份，粉煤灰30份，刚玉渣微粉10份，硅酸钠溶液30份，十二烷基硫酸钠3份，将原料在高速搅拌机中搅拌，得到泡沫状膏状物，将该涂料涂覆或喷涂在处理后的铁水罐表面，涂料硬化凝结，形成保温层，能有效减缓铁水温降0.11℃/min。

实施例3

按照配比1～3mm水淬高炉渣15份，0.2～1mm水淬高炉渣20份，粉煤灰20份，刚玉渣微粉15份，硅酸钠溶液30份，十二烷基硫酸钠2份，将原料在高速搅拌机中搅拌，得到泡沫状膏状物，将该涂料涂覆或喷涂在处理后的铁水罐表面，涂料硬化凝结，形成保温层，能有效减缓铁水温降0.08℃/min。

Claims (7)

1.铁水罐用保温涂料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：水淬高炉渣20～45份，粉煤灰10～30份，刚玉渣10～15份，发泡剂2～3份，无机粘结剂30～35份。

2.根据权利要求1所述的铁水罐用保温涂料，其特征在于：水淬高炉渣的粒径为0.2～3mm，其中粒径1～3mm的水淬高炉渣10～20份，粒径0.2～1mm的水淬高炉渣10～25份。

3.根据权利要求1所述的铁水罐用保温涂料，其特征在于：所述刚玉渣粒径小于0.088mm。

4.根据权利要求1所述的铁水罐用保温涂料，其特征在于：所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。

5.根据权利要求1所述的铁水罐用保温涂料，其特征在于：所述无机粘结剂为磷酸盐、硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶或铝溶胶。

6.根据权利要求5所述的铁水罐用保温涂料，其特征在于：所述无机粘结剂为硅酸钠溶液，模数为2.5～3.0，浓度为25～35wt％。

7.根据权利要求6所述的铁水罐用保温涂料，其特征在于：所述浓度为30wt％。