CN108409302B - 一种耐火砖修补用材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐火砖修补用材料,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:金属铝粉,质量配比为4%‑6%;金属镁粉,质量配比为5%‑7%;颗粒度为0.5‑0.3mm的电熔镁砂,质量配比22%‑24%;颗粒度为0.3‑0.2mm的电熔镁砂,质量配比52%‑54%;颗粒度为0.2‑0.088mm的电熔镁砂,质量配比8%‑10%;颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比3%‑5%。本发明提供的耐火砖修补用材料可以直接在窑炉高温生产工作的情况下操作,在不停产的情况下通过对窑炉内部损坏部位耐火砖的修补可以大大提高窑炉的整体使用寿命,提高窑炉使用效率,降低能耗,减轻人员工作强度。

Description

一种耐火砖修补用材料
技术领域
本发明涉及一种耐火砖修补用材料,应用于高温窑炉内部耐火砖材料熔损部位的维修领域。
背景技术
目前,高温窑炉内耐火砖材料喷补、焊补技术,高温陶瓷焊补技术在玻璃、焦化、炼钢等冶金化工行业,生产用工业窑炉都是由各类型各种性质耐火砖砌筑而成,且在高温生产中,其窑炉内部耐火砖由于窑炉工作生产过程中的各类型原因(如企业操作人员对窑炉运行的误操作、窑炉内燃烧的火焰冲刷侵蚀、窑炉停火降温后再点火升温生产内部温度急冷急热、生产产品的原料工艺过程中形成的内部酸碱气体侵蚀等原因,窑炉所砌筑的耐火砖都会出现不同程度熔损、炸裂缺损等),窑炉内部耐火砖的损坏逐渐演变会在后期影响窑炉的整体使用寿命。
以上这些原因发生后,比如炉龄设计的使用寿命10年的窑炉(玻璃窑炉炉龄寿命5~10年,焦化窑炉炉龄寿命20年~40年),往往只能工作使用5年的寿命,而窑炉在工作生产过程中,由于窑炉内部的高温根本没有合适的手段也不可能停产来处理这些窑炉内部耐火砖的损坏(注:停炉降温后在维修造成的经济损失巨大,不划算)。
现有的陶瓷焊补料中,耐火材料焊补技术中的缺点:(1)、使用中的物质配比,配比成分的不同会对在施工操作中的各类情况的影响,配比好的耐火材料颗粒在焊补燃烧的过程中会不同程度产生大量烟雾,烟雾会影响焊补操作的焊补质量操作要求,影响操作人员观察的视线清晰度,所以为窑炉维修部位的焊补质量有很大影响;(类似于电焊的实焊和虚焊的道理一样)。
(2)焊接过程,耐火材料简称焊渣的掉落多少,我们简称反弹率的大小,没有焊上去掉的越多,我们称为反弹率高,(反弹率指的是焊渣掉落的多少和焊接上去材料的比例,一般为30%~50%,),在玻璃窑炉熔池部位焊补维修时,由于熔池部位是熔化玻璃液的部位,熔池内都是玻璃液,反弹料掉多了之后,对企业产品的质量也会造成影响,次品率上升,反弹率的大小直接对窑炉使用单位生产产品是否造成大的影响;(如:玻璃窑炉大碹部位的维修焊渣会污染熔池内的玻璃液,焦炉炭化室维修焊渣不易清理,会堵塞相邻火道)。
(3)、该耐火材料使用焊接过程中不光是使用氧气,我们还配合保护气的运用,因为该种耐火材料颗粒含有可燃粉末配比,使用中材料会通过设备及氧气的流量的配比,但是由于焊补工操作失误,窑炉内部工作窑压等窑炉内部环境因素会造成焊补枪头堵塞和焊补机设备料仓回火发生爆炸的发生,保护气我们采用高纯氮气可以对避免焊补枪头堵塞后,耐火材料以及堵塞疏通焊补枪头产生的火星造成回火,及设备料仓在有回火状况发生先兆时及时切换避免回火发生。
因此有必要设计一种耐火砖修补用材料,以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种耐火砖修补用材料,在窑炉高温生产工作的情况下操作,在不停产的情况下通过对窑炉内部损坏部位耐火砖的修补可以大大提高窑炉的整体使用寿命,帮助窑炉生产企业提高窑炉使用效率,降低能耗,减轻窑炉维护生产操作人员工作强度,更大的创造经济效益。
本发明是这样实现的:
本发明提供一种耐火砖修补用材料,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为4%-6%;
金属镁粉,质量配比为5%-7%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比22%-24%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比52%-54%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比8%-10%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比3%-5%。
进一步地,电熔镁砂中含有氧化镁、氧化钙、二氧化硅以及氧化铁。
进一步地,所述金属铝粉的颗粒度为0.07-0.08mm。
进一步地,所述金属镁粉的颗粒度为0.07-0.08mm。
进一步地,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为5%-6%;
金属镁粉,质量配比为6%-7%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比23%-24%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比53%-54%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比9%-10%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比4%-5%。
进一步地,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为5%;
金属镁粉,质量配比为6%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比23%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比53%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比9%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比4%。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的耐火砖修补用材料可以直接在窑炉高温生产工作的情况下操作,在不停产的情况下通过对窑炉内部损坏部位耐火砖的修补可以大大提高窑炉的整体使用寿命,帮助窑炉生产企业提高窑炉使用效率,降低能耗,减轻窑炉维护生产操作人员工作强度,更大的创造经济效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种耐火砖修补用材料,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为4%-6%;
金属镁粉,质量配比为5%-7%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比22%-24%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比52%-54%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比8%-10%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比3%-5%。实际配比需要根据高温窑炉部位耐火砖进行调节。
其中,所述金属铝粉的颗粒度为0.07-0.08mm,纯度为99%以上,在本较佳实施例中,所述金属铝粉的最佳颗粒度为0.074mm。进一步地,所述金属镁粉的颗粒度为0.07-0.08mm,纯度为99%以上,在本较佳实施例中,所述金属镁粉的最佳颗粒度为0.074mm。
电熔镁砂中含有氧化镁、氧化钙、二氧化硅以及氧化铁,氧化镁为主要成分,氧化钙、二氧化硅以及氧化铁为其中的杂质,氧化镁为碱性氧化物,熔点为2800度,高温加热后转变为稳定的立方晶体,俗称方镁石,由氢氧化镁经高温煅烧成,抗水化能力强。
在本较佳实施例汇总,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为5%-6%;
金属镁粉,质量配比为6%-7%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比23%-24%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比53%-54%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比9%-10%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比4%-5%。
在一具体的实施例中,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为5%;
金属镁粉,质量配比为6%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比23%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比53%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比9%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比4%。
采用耐火砖修补用材料对耐火砖进行修补,类似于电焊焊接破损的铁板的原理一样,窑炉内部耐材的损坏使用相对应的损坏部位耐材材质性质状况精确的配比焊补体材料颗粒,并通过专用机器和氧气将耐材材料输送至熔损部位,经过和氧气剧烈的化学反应,原理类似于“电焊”焊接的一样,耐材颗粒熔融后牢牢的与熔损部位耐材熔融结合在一起,从而在结构上而达到补强改善维修部位耐火材料的使用状况的效果。优点:材料热震稳定性优于原损坏的耐材;根据所选材料颗粒的不同,荷重软化温度最高可达到1650~1750℃。
以下通过一具体实施例进行说明:
玻璃窑炉的大碹碹角在长时间使用后,碹角厚度熔损至很薄的状况,如果不采取处理,碹角部位耐火砖继续侵蚀下去后,其结构将不足以支撑窑炉大碹的上部重量,将会发生大碹塌陷被迫停炉。
本发明提供的耐火砖修补用材料可以对损坏部位进行修复焊补,可以避免的碹角部位耐火砖的继续侵蚀,通过专用设备,氧气、氮气及特制的水冷管道,将耐火材料输送至熔损部位周围,该配比的耐火材料颗粒和氧气在高温的窑炉环境下,发生剧烈的化学反应,牢牢的和原侵蚀的耐火砖结合在一起,道理类似于电焊焊接铁板的原理一样。其中,氧气通过焊补机将配比好后输送本发明的耐火砖修补用材料颗粒至损坏的耐火砖部位。氮气为保护气预防回火的发生切换,也可以用作前端焊补枪堵枪后的吹扫气,比氧气安全。水冷系统保护焊补枪在窑炉高温环境下操作。其他还有焊补枪前端装有高温视频观测系统,帮助焊补操作人员对损坏部位的观察定位,确保焊补体的焊补质量。
本发明提供的耐火砖修补用材料可以直接在窑炉高温生产工作的情况下操作,在不停产的情况下通过对窑炉内部损坏部位耐火砖的修补可以大大提高窑炉的整体使用寿命,帮助窑炉生产企业提高窑炉使用效率,降低能耗,减轻窑炉维护生产操作人员工作强度,更大的创造经济效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐火砖修补用材料,其特征在于,所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为4%-6%;所述金属铝粉的颗粒度为0.07-0.08mm;
金属镁粉,质量配比为5%-7%;所述金属镁粉的颗粒度为0.07-0.08mm;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比22%-24%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比52%-54%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比8%-10%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比3%-5%。
2.如权利要求1所述的耐火砖修补用材料,其特征在于:电熔镁砂中含有氧化镁、氧化钙、二氧化硅以及氧化铁。
3.如权利要求1所述的耐火砖修补用材料,其特征在于:所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为5%-6%;
金属镁粉,质量配比为6%-7%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比23%-24%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比53%-54%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比9%-10%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比4%-5%。
4.如权利要求1所述的耐火砖修补用材料,其特征在于:所述耐火砖修补用材料按照质量分数由以下组分组成:
金属铝粉,质量配比为5%;
金属镁粉,质量配比为6%;
颗粒度为0.5-0.3mm的电熔镁砂,质量配比23%;
颗粒度为0.3-0.2mm的电熔镁砂,质量配比53%;
颗粒度为0.2-0.088mm的电熔镁砂,质量配比9%;
颗粒度小于0.088mm的电熔镁砂,质量配比4%。
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