CN105000899B

CN105000899B - 一种焦炉内衬用釉面涂料

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Publication number: CN105000899B
Application number: CN201510503037.0A
Authority: CN
Inventors: 徐国涛; 张洪雷
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2017-11-17
Anticipated expiration: 2035-08-17
Also published as: CN105000899A

Abstract

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及wt%为：粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：20~40%；粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉20~35%，锂辉石细粉1~15%，长石细粉2~10%，锆莫来石细粉0.05~15%，氧化镁细粉5~12%，水玻璃细粉3~8%，有机硅乳液0.01~5%，羟甲基纤维素0.01~3%，另外加上述原料总重量的7~25%的纯净水。本发明涂料与焦炉内衬结合力强，不容易剥落，内衬上石墨难粘附，且即使有少量粘附石墨也容易清理，劳动强度小，提高生产率，并可以事先预烧成或直接在使用过程中形成釉面。

Description

一种焦炉内衬用釉面涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体地属于一种焦炉内衬用釉面涂料。

背景技术

焦炉在生产过程中，存在焦油等有机物的挥发。在蒸发过程中，部分有机物会碳化附着在炉衬上，时间长久后会形成石墨，影响炉内气体的运行和生产的正常进行。为保证生产，必须人工定期用钢钎或者其它工具清理石墨的附着物，存在劳动强度大的不足。为此，现场急需解决炉衬石墨积碳难清除的难题。

经检索：

中国专利号为CN95193099.0的文献，其公开了一种炉的耐火材料高温涂布用、或防止碳附着用的釉药，其釉层的组成为：Li₂O 0-10％、B₂O₃ 0-10％、R₂O(R为Na或K)10-40％、以及剩余部分为SiO₂，且釉的熔点为900℃以下。这种釉料虽然涂布性好，但存在挂釉的能力不强，容易流淌的不足。

中国专利号为CN98800212.4的文献，公开了一种炼焦炉碳化室涂层剂，釉质层组成：SiO₂:18～70％，Na₂O和/或K₂O:10～60％为主成分，含有1种或2种以上下列成分，P₂O₅:1～14％，BaO:0.5～25％，SrO:0.5～25％，Fe₂O₃:0.5～20％。其组成主要为氧化硅外就是RO、R₂O相，其耐火度不高，当在焦炉内衬有煤气燃烧时，温度高会造成釉面流淌。

中国专利号为CN201110248467.4的文献，公开了一种焦炉碳化室涂层材料，组成为：SiO₂：50％～65％，Al₂O₃：20％～30％，ZrO₂：2％～10％，BaO：1％～8％，Li₂O：1％～8％，Fe₂O₃：0.05％～0.5％，TiO₂：0.05％～0.5％，K₂O：1％～5％，Na₂O：1％～5％，B₂O₃：1％～5％；该文献的涂层材料虽称涂覆到焦炉碳化室硅砖的表面，能形成致密、光滑、牢固的硅砖表面保护层，焦油、沥青、石墨等物质难以在釉面上沉积粘附，达到防结碳的效果，而且可以保护碳化室硅砖，延长硅砖的使用寿命。但经分析，其由于无结合剂，涂覆在炉衬上后粘接力度差，会很快脱落而失去效果。

中国专利号为CN201410070710.1的文献，公开了一种用于焦炉炉门衬砖的釉料及其使用方法。其技术方案是：将50~65wt%的锂辉石细粉、15~25wt%的堇青石细粉和20~30wt%的硼砂细粉混合均匀，制得用于焦炉炉门衬砖的釉料，装袋备用；釉料的使用方法是先将釉料与水按照质量比1:（0.45~0.5）配料，搅拌0.4~0.6h，制成料浆；再将所制成的料浆用喷枪喷涂于焦炉炉门衬砖表面，涂抹厚度为0.5~1mm；然后关闭炉门，在950℃~1100℃条件下保温1~3h，焦炉炉门衬砖表面即可生成釉。但该涂料由于无结合剂，涂覆在炉衬上粘接力度差，容易开裂。

中国专利号为CN200410023580.2的文献，公开了一种焦炉炉门砖釉，其主要原料配比为：锂辉石80～120目 35～65％；粘土细粉 2～10％；叶腊石200目 15～53％；长石200目 0～10％；三聚磷酸钠细粉 0～1％(外加)；其挂釉的效果不佳。

中国专利号为CN200610030726.5的文献，公开了一种耐火涂层材料及其制备方法，此涂层材料配比为：锂云母35～55％，钾长石5～15％，滑石粉10～20％，软质粘土15～25％，活性氧化铝粉3～7％，石英粉5～10％。本涂层材料在制备时外加羧甲基纤维素钠：0.3～1.0％，水玻璃溶液：3～7％，水：30～40％，将上述混合物经搅拌成均匀的浆体，涂抹或喷涂在炉门内衬材料上，干燥后经1200℃～1300℃下4～12h的烧成即可制得。其存在的问题在于焦炉内温度往往只有1000℃以下，加入大量的粘土，其釉层密度小，发脆，强度不高，熔点较低，挂釉容易流淌。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种涂料与焦炉内衬结合力强，不容易剥落，内衬上石墨难粘附，防结碳效果好，可以事先预烧成或直接在使用过程中形成釉面的焦炉内衬用釉面涂料。

实现上述目的的措施：

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：20~40%；粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉20~35%，锂辉石细粉1~15%，长石细粉2~10%，锆莫来石细粉0.05~15%，氧化镁细粉5~12%，水玻璃细粉3~8%，有机硅乳液0.01~5%，羟甲基纤维素0.01~3%，另外加上述原料总重量的7~25%的纯净水。

其在于：锆莫来石中氧化锆的重量百分比含量不小于25%。

其在于：水玻璃的模数为2.0-2.8。

其在于：粒度在0.1~0.01mm熔融石英及其粒度≤0.088mm的细粉料均为经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成。

本发明之所以能够实现其目的，主要是由于在原料中配加了以下原料及含量，其机理及作用为：

粒度在0.1~0.01mm的熔融石英20~40%：主原料，细骨料，熔点1750℃，由于生料加热过程存在鳞石英与方石英的相变，体积膨胀量大，因此本发明采用熔融石英，相变很小，容易挂住釉。

粒度均≤0.088mm的原料：

熔融石英细粉20~35%：细粉，熔点1750℃，作用同主骨料。

锂辉石细粉1~15%：促熔剂，熔点1420℃左右，促进涂料的低温熔融成釉。

长石细粉2~10%：促熔剂，熔点1100-1300℃，促进涂料的低温熔融成釉。

锆莫来石细粉0.05~15%：锆莫来石中氧化锆的重量百分比含量不小于25%。耐火度大于1770℃，可提高涂料釉的抗剥落、抗裂纹性能，增加其耐高温性能。

氧化镁细粉5~12%：耐火度大于2800℃，可促进涂料釉中尖晶石、堇青石等物相的形成，增加涂料的抗剥落及耐高温性能。

水玻璃细粉3~8%：水玻璃的模数为2.0-2.8。结合剂，增加中高温的结合性能，保证釉料挂釉能力强。

有机硅乳液0.01~5%：结合剂，增加常温的结合性能，保证涂料的粘接能力。

羟甲基纤维素0.01~3%：分散剂及结合剂，增加常温的分散性能及结合性能，保证涂料均匀、有强的粘接能力。

纯净水7~25%：赋予涂料流动性及均匀性能。

本发明与现有技术相比，涂料与焦炉内衬结合力强，不容易剥落，内衬上石墨难粘附，且即使有少量粘附石墨也容易清理，劳动强度小，提高生产率，并可以事先预烧成或直接在使用过程中形成釉面。

附图说明

图1为本发明产品用在焦炉炉门砖的结果图片；

图2为本发明产品用在焦炉炉门砖表面釉层的结果图片。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

实施例1

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成的粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：20.5%及粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉32.5%，锂辉石细粉12%，长石细粉4%，氧化锆的重量百分比含量27%锆莫来石细粉13%，氧化镁细粉11%，模数为2.2的水玻璃细粉5%，有机硅乳液0.05%，羟甲基纤维素1.95%，另外加上述原料总量的纯净水：7.5%。

经实验室模拟实验，未曾发现其釉面涂料有脱落及流淌现象产生。

实施例2

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成的粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：34%及粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉31%，锂辉石细粉5%，长石细粉3%，氧化锆的重量百分比含量26%锆莫来石细粉10%，氧化镁细粉7%，模数为2.1的水玻璃细粉4%，有机硅乳液3%，羟甲基纤维素3%，另外加上述原料总量的纯净水：12%。

实施例3

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成的粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：27%及粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉25%，锂辉石细粉14%，长石细粉8%，氧化锆的重量百分比含量25%锆莫来石细粉8%，氧化镁细粉10%，模数为2.5的水玻璃细粉7%，有机硅乳液0.1%，羟甲基纤维素0.9%，另外加上述原料总量的纯净水：16%。

实施例4

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成的粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：26%及粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉35%，锂辉石细粉9%，长石细粉10%，氧化锆的重量百分比含量27.5%锆莫来石细粉5%，氧化镁细粉5%，模数为2.7的水玻璃细粉7.9%，有机硅乳液2.08%，羟甲基纤维素0.02%，另外加上述原料总量的纯净水：18%。

实施例5

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成的粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：40%及粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉20%，锂辉石细粉1%，长石细粉7%，氧化锆的重量百分比含量27.5%锆莫来石细粉15%，氧化镁细粉12%，模数为2.4的水玻璃细粉3%，有机硅乳液0.5%，羟甲基纤维素1.5%，另外加上述原料总量的纯净水：21%。

实施例6

一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成的粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：38%及粒度均≤0.088mm的原料：熔融石英细粉29%，锂辉石细粉3%，长石细粉6%，氧化锆的重量百分比含量25%锆莫来石细粉1%，氧化镁细粉9%，模数为2.2的水玻璃细粉6.5%，有机硅乳液5%，羟甲基纤维素2.5%，另外加上述原料总量的纯净水：25%。

对实验例的釉面涂料进行了焦炉砖的涂覆实验，发现涂覆本发明涂料的炉门砖，其抗积碳的能力强，没有明显的积碳现象，容易进行表面清理。

本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims

1.一种焦炉内衬用釉面涂料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度在0.1~0.01mm的熔融石英：20~40%；粒度≤0.088mm的熔融石英细粉20~35%，粒度≤0.088mm的锂辉石细粉1~15%，粒度≤0.088mm的长石细粉2~8%，粒度≤0.088mm的锆莫来石细粉0.05~15%，粒度≤0.088mm的氧化镁细粉5~12%，粒度≤0.088mm且模数为2.0-2.8的水玻璃细粉6.5~8%，有机硅乳液0.01~5%，羟甲基纤维素0.01~0.02%或羟甲基纤维素1.5~3%，另外加上述原料总重量的7~25%的纯净水。

2.如权利要求1所述的一种焦炉内衬用釉面涂料，其特征在于：锆莫来石中氧化锆的重量百分比含量不小于25%。

3.如权利要求1所述的一种焦炉内衬用釉面涂料，其特征在于：粒度在0.1~0.01mm熔融石英及其粒度≤0.088mm的细粉料均为经过熔融成为液态，再经冷却后破碎及粉碎而成。