CN111470825A - 一种水冷管壁喷涂料 - Google Patents

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张晓波
丁海瑞
刘丽
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials

Abstract

本发明提出了一种水冷管壁喷涂料，由下述重量份的原料制成：高铝矾土骨料40～70份，高铝矾土细粉或刚玉细粉10～40份，氧化铝微粉5～10份，黏土粉1～3份，二氧化硅微粉2～6份以及复合添加剂3～10份；复合添加剂为结合剂A、纯铝酸钙水泥和防爆纤维的混合物，六偏磷酸钠、硅酸钠和防爆纤维的混合物或者六偏磷酸钠、硝酸钙和防爆纤维的混合物。本发明的有益效果如下：本发明制备的水冷管壁喷涂料粘结性好，可适用于半干法喷涂和湿法喷涂；粉尘污染小，喷涂厚度容易控制，使用寿命长。高铝矾土骨料成本低；氧化铝微粉和黏土粉的加入，不但能改善喷涂料的粘结性，还有助于提高喷涂料的塑性，使喷涂料能够部分吸收喷涂机产生的喷射动能，使喷涂料牢固粘结在水冷管壁上。

Description

一种水冷管壁喷涂料
技术领域
本发明涉及喷涂料制备技术领域，特别是指一种水冷管壁喷涂料。
背景技术
在钢铁冶炼行业中，水冷结构发挥着重要作用。例如电炉盖主要由水冷管组成的水冷炉盖制成，LF精炼炉中的炉盖及其周围结构也主要是由水冷管制成，VD或VOD精炼中的防溅罩也主要是由水冷管组成等等。这些水冷管的管壁在使用过程中会受到喷溅的高温钢渣的冲击、磨损、粘结和腐蚀等作用，久而久之会使水冷管壁受损，进而导致水冷管内部冷却水漏入钢水中，引发生产事故。
因此，通过在水冷管管壁外喷涂耐高温的喷涂料，起到覆盖保护水冷管的作用。由于水冷管制成的炉盖一般位于电炉或精炼炉顶部，很难对其进行拆卸浇注施工，因此采取喷涂施工是最佳方案。目前，传统的喷涂料在炉顶进行喷涂施工时，由于喷涂料是朝上方进行喷涂，而传统喷涂料的反弹率高、粘性差，就会导致施工时喷涂料易掉落，导致施工困难且使用寿命短。
发明内容
本发明提出一种水冷管壁喷涂料，解决了现有技术中水冷管喷涂料在进行炉顶施工时反弹率高、易掉落的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种水冷管壁喷涂料，由下述重量份的原料制成：高铝矾土骨料40～70份，高铝矾土细粉或刚玉细粉10～40份，氧化铝微粉5～10份，黏土粉1～3份，二氧化硅微粉2～6份以及复合添加剂3～10份；所述复合添加剂为结合剂A、纯铝酸钙水泥和防爆纤维的混合物，六偏磷酸钠、硅酸钠和防爆纤维的混合物或者六偏磷酸钠、硝酸钙和防爆纤维的混合物。
作为优选，所述高铝矾土骨料中的氧化铝含量不小于70％，所述高铝矾土细粉中的氧化铝含量不小于80％，所述刚玉细粉中的氧化铝含量不小于90％，所述氧化铝微粉中的氧化铝含量不小于99％。
作为优选，所述黏土粉为广西白泥，其氧化铝含量不小于32％，含水率不超过15％；所述二氧化硅微粉中的二氧化硅含量不小于90％。
作为优选，所述高铝矾土骨料的粒度不大于3毫米；所述高铝矾土细粉或刚玉细粉的粒度为200目；所述黏土粉的粒度不大于200目；所述氧化铝微粉为α活性氧化铝微粉，其粒度为1～3微米；所述二氧化硅微粉的粒度小于3微米。
作为优选，所述纯铝酸钙水泥为氧化铝含量不小于70％的电熔水泥；所述防爆纤维为在高于70摄氏度的水中可溶解的有机纤维。
作为优选，所述结合剂A为在二氧化硅微粉基体上进行表面改性及活化处理工艺制得的结合剂A。
上述结合剂A具体可以是埃肯公司生产的埃肯SioxX-Flow产品。
本发明的有益效果为：
本发明制备的水冷管壁喷涂料粘结性好，可适用于半干法喷涂和湿法喷涂；粉尘污染小，喷涂厚度容易控制，使用寿命长。
制备原料中的高铝矾土骨料成本低廉；而氧化铝微粉和黏土粉的加入，一方面能改善喷涂料的粘结性，另一方面有助于提高喷涂料的塑性，使得制备出的喷涂料能够部分吸收喷涂机产生的喷射动能，从而有利于喷涂料牢固粘结在水冷管壁上。
制备原料中的复合添加剂中用到了结合剂A和硝酸钙，这两种成分的原材料使得制备出的喷涂料具有较好的增粘作用，使其能够很好得包裹在高铝矾土骨料颗粒表面，有助于增加喷涂料之间的粘结，降低反弹。
制备原料中的复合添加剂中还用到了六偏磷酸钠，这种原料作为减水剂，能够降低喷涂料制备过程中的加水量，防止加水过多而导致的喷涂料粘性降低。
防爆纤维的加入能够解决电炉或精炼炉在快速高温烘烤时可能产生的爆裂问题，防爆纤维在70摄氏度以上的水溶液中即可溶解，因此，将防爆纤维掺入加水搅拌好的喷涂料中，随着温度升高，防爆纤维会迅速溶解，形成排气孔，有利于喷涂料中的水汽排出，从而防止爆裂和剥落现象发生。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种水冷管壁喷涂料，具体采用下述重量份的原料制成：粒度为1～3毫米的高铝矾土骨料30份，粒度为0.15～1毫米的高铝矾土骨料10份，粒度为200目的高铝矾土细粉10份，氧化铝微粉5份，广西白泥1份，粒度小于3毫米的二氧化硅微粉2份，结合剂A1.5份，纯铝酸钙水泥1份以及防爆纤维0.5份。
上述结合剂A具体可以是埃肯公司生产的埃肯SioxX-Flow产品。
经过试验，采用上述原料制备出的水冷管壁喷涂料能够达到以下性能：喷涂料在110℃温度下养护24小时后，耐压强度可达30MPa以上，喷涂施工反弹率低于5％；当喷涂施工在电炉水冷管上时，在1600℃以上使用环境中不爆裂，不脱落，防爆性能良好。
实施例2
一种水冷管壁喷涂料，具体采用下述重量份的原料制成：粒度为1～3毫米的高铝矾土骨料40份，粒度为0.15～1毫米的高铝矾土骨料15份，粒度为200目的高铝矾土细粉25份，氧化铝微粉7.5份，广西白泥2份，粒度小于3毫米的二氧化硅微粉4份，六偏磷酸钠3.5份，硝酸钙2.2份以及防爆纤维0.8份。
经过试验，采用上述原料制备出的水冷管壁喷涂料能够达到以下性能：喷涂料在110℃温度下养护24小时后，耐压强度可达30MPa以上，喷涂施工反弹率低于5％；当喷涂施工在电炉水冷管上时，在1600℃以上使用环境中不爆裂，不脱落，防爆性能良好。
实施例3
一种水冷管壁喷涂料，具体采用下述重量份的原料制成：粒度为1～3毫米的高铝矾土骨料50份，粒度为0.15～1毫米的高铝矾土骨料20份，粒度为200目的高铝矾土细粉40份，氧化铝微粉10份，广西白泥3份，粒度小于3毫米的二氧化硅微粉6份，六偏磷酸钠6.5份，硅酸钠2.5份以及防爆纤维1份。
经过试验，采用上述原料制备出的水冷管壁喷涂料能够达到以下性能：喷涂料在110℃温度下养护24小时后，耐压强度可达30MPa以上，喷涂施工反弹率低于5％；当喷涂施工在电炉水冷管上时，在1600℃以上使用环境中不爆裂，不脱落，防爆性能良好。
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 (6)

1.一种水冷管壁喷涂料，其特征在于，由下述重量份的原料制成：高铝矾土骨料40～70份，高铝矾土细粉或刚玉细粉10～40份，氧化铝微粉5～10份，黏土粉1～3份，二氧化硅微粉2～6份以及复合添加剂3～10份；所述复合添加剂为结合剂A、纯铝酸钙水泥和防爆纤维的混合物，六偏磷酸钠、硅酸钠和防爆纤维的混合物或者六偏磷酸钠、硝酸钙和防爆纤维的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种水冷管壁喷涂料，其特征在于，所述高铝矾土骨料中的氧化铝含量不小于70％，所述高铝矾土细粉中的氧化铝含量不小于80％，所述刚玉细粉中的氧化铝含量不小于90％，所述氧化铝微粉中的氧化铝含量不小于99％。
3.根据权利要求1所述的一种水冷管壁喷涂料，其特征在于，所述黏土粉为广西白泥，其氧化铝含量不小于32％，含水率不超过15％；所述二氧化硅微粉中的二氧化硅含量不小于90％。
4.根据权利要求1所述的一种水冷管壁喷涂料，其特征在于，所述高铝矾土骨料的粒度不大于3毫米；所述高铝矾土细粉或刚玉细粉的粒度为200目；所述黏土粉的粒度不大于200目；所述氧化铝微粉为α活性氧化铝微粉，其粒度为1～3微米；所述二氧化硅微粉的粒度小于3微米。
5.根据权利要求1所述的一种水冷管壁喷涂料，其特征在于，所述纯铝酸钙水泥为氧化铝含量不小于70％的电熔水泥；所述防爆纤维为在高于70摄氏度的水中可溶解的有机纤维。
6.根据权利要求1所述的一种水冷管壁喷涂料，其特征在于，所述结合剂A为在二氧化硅微粉基体上进行表面改性及活化处理工艺制得的结合剂A。
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