CN115477542B - 喷涂料、制备方法以及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷涂料、制备方法以及应用，属于冶金辅料技术领域。喷涂料，其主要化学成分以质量百分比计为CaO：15～26％、SiO₂：25～40％、Al₂O₃：10～16％、MgO：5～13％、Fe₂O₃：1～3％、Na₂O：1～2％、烧失：13～22％，其余为不可避免的杂质。本发明提供的渣罐防粘渣喷涂料，喷涂施工顺行性好、高温性能稳定，一次性翻罐率高，喷涂层使用寿命延长。

Description

喷涂料、制备方法以及应用

技术领域

本发明属于冶金辅料技术领域，具体涉及喷涂料、制备方法以及应用。

背景技术

钢铁生产过程中，为了达到调控钢液成分、净化钢液等质量目标，需要在钢液中添加多种冶金辅助材料，一部分进入到钢液中起到优化钢材质量的效果，另一部分则成为液态钢渣，完成冶金任务后需要排出，用渣罐盛装基本凝固后运往渣场进行后续处理。转炉炼钢过程炉渣、浇钢余渣等环节都会产生大量钢渣，因此渣罐的转运、清空、调度工作也是炼钢过程中重要内容之一。

渣罐普遍用钢材铸造成型，盛渣后在渣场通过倾翻操作将钢渣倒出，但在倾翻过程中，可能会出现钢渣粘罐问题。为了解决渣罐的粘罐问题，行业内技术人员做出了很多有益的探索。

公开号为CN1935393A的专利文献提供了一种大渣罐喷涂工艺：1.将水和熟石灰粉按重量比7～10∶1加入容器中，用压缩空气或搅拌泵进行搅拌；2.将搅拌的石灰水用喷涂枪喷涂在大渣罐内壁和内部罐底上形成保护膜。

公开号为CN107827470A的专利文献提供了一种高性能渣罐喷涂料及其制备方法，所述高性能渣罐喷涂料原料重量份组成为：清碾废料颗粒10～20％；清碾废料细粉70～80％；硅微粉1～5％；广西粘土5～8％；外加剂0.2～2％，所述清碾废料为清理生产含碳制品的混碾机所得的废料，所述清碾废料颗粒和清碾废料细粉中的主要成分均为：Al₂O₃+MgO≥80％、石墨≥9％，所述广西粘土的粒度为180目，其成分中Al₂O₃含量≥32％，可塑性≥4.0％，其制备方法为：将清碾废料细粉、清碾颗粒、硅微粉、广西黏土、外加剂混碾成粉料；向粉料中加入粉料重量的70～80％水搅拌至泥料均匀；在进行喷涂之前，再向泥料中加入50％～80％泥料重量的水搅拌均匀后使用。

上述两种方案主要依靠泥料在渣罐壁产生物理附着，来阻碍钢渣熔蚀，涂层使用寿命较短，需在渣罐运行过程中频繁进行喷涂。

公开号为CN108484124A的专利文献提供了一种渣罐防粘渣剂的生产方法，生产步骤为：1.将炼钢产生的白渣粉末和废弃的钢铁企业的矿物油残渣按照质量份数6：4的比例充分搅拌，生产油脂酸盐待用；2.将水与钙基膨润土按照7:3的质量份数比例搅拌均匀，形成乳浊液待用；3.将生产的油脂酸盐和膨润土乳浊液按照4:6的质量份数比例搅拌后，作为渣罐的防粘渣剂使用；对渣罐进行喷涂工艺施工。该发明所述渣罐防粘渣剂油脂酸盐为矿物油残渣与钢渣粉末物理搅拌而得，本质仍为非极性物质，水溶性极低，遇水搅拌后，喷涂过程很容易造成料浆分离问题，喷涂施工困难，涂层厚度均匀性难以控制；而且作为主要原料之一的矿物油残渣主要成分为碳氢元素组成的烷烃类和芳烃类物质，在高温下会迅速燃烧并释放浓烟，与当前环保形势相悖。

公开号为CN112358269A的专利文献提供了一种提高渣罐脱翻率的防粘剂及其制备方法。该防粘剂，包括以下重量份的组分：白灰10～15份、白云石40～50份、废镁碳砖30～40份、膨润土1～3份、滑石粉10～20份、石英15～20份、固化剂1～5份，以及促凝剂1～5份；该防粘剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按配方将白灰与白云石以重量比为1:1～2的比例混合均匀后压球，得防粘材料A；(2)按配方将剩余的白云石、废镁碳砖、膨润土、滑石粉、石英、固化剂，以及促凝剂混合后，加水搅拌均匀，得与防粘材料A配合使用的防粘材料B。该发明制备得到的防粘材料A对钢渣进行改性，降低钢渣熔点，配合防粘材料B起到防止渣罐粘渣，延长渣罐的使用寿命的作用。而渣罐粘渣问题主要是液态渣引起，液态渣还会对罐壁喷涂料产生侵蚀，同时，液态渣量过多还容易引发安全隐患，在渣罐实际运行中，应尽量促进钢渣凝固。该发明中防粘材料A对钢渣进行改性降低钢渣熔点，当粘罐盛渣量较多时，液态渣量会相应较多，在连续集中排渣时，其防粘渣效果必然会受到限制。

公开号为CN114644481A的专利文献提供了一种渣罐隔热抗侵蚀隔渣涂层材料及其制备方法和应用。其中，材料包括：白云石细粉、碳化硅细粉、炭素细粉、膨润土微粉、凹凸棒土微粉、黏土微粉、氧化铝微粉等。该发明材料隔热性能良好，可提高渣罐抵抗熔渣侵蚀能力，在使用温度下可自行缓慢分解，可隔离钢渣，提高翻罐率，提高渣罐的周转效率和使用寿命，保证炼钢渣处理工序的安全顺行；该发明利用罐体余热自行凝结固化形成整体致密的防护涂层，且对环境无污染。该发明所述渣罐隔热抗侵蚀隔渣涂层材料中主要原材料包含碳化硅细粉10～25重量份，炭素细粉2～5重量份；该两种材料在钢渣高温下均会发生氧化还原反应，释放热量；尤其是合金钢钢渣中合金氧化物及残钢中合金成分含量较高，其二次反应会更加剧烈，使钢渣升温明显，不利于隔渣涂层寿命的维持及防粘渣效果的提升。

基于以上分析可知，目前亟需开发一种防粘渣效果好、喷涂层使用寿命长且高温性能稳定的喷涂料以用于渣罐防粘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种喷涂料，用于防止渣罐粘渣，在提高清罐效率的同时延长涂层使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

喷涂料，其主要化学成分以质量百分比计为CaO：15～26％、SiO₂：25～40％、Al₂O₃：10～16％、MgO：5～13％、Fe₂O₃：1～3％、Na₂O：1～2％、烧失：13～22％，其余为不可避免的杂质。

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉30～50份、铁橄榄石10～30份、软质黏土30～50份、膨胀剂3～8份、粘结剂5～8份、减水分散剂1～2份。

其中：所述石灰石粉成分中CaO≥52％，烧失≥40％。

所述铁橄榄石成分中Fe₂O₃≥10％，MgO≥40％，SiO₂≥34％，烧失≥10％。

所述软质黏土成分中SiO₂≥60％，Al₂O₃≥30％。

作为优选，石灰石粉的目数为100目以上；铁橄榄石的目数为100目以上；软质黏土的目数为150目以上；膨胀剂的目数为100目以上。

作为优选，所述膨胀剂为生珍珠岩和蛭石的一种或两种。

其中：生珍珠岩成分中SiO₂≥68％，Al₂O₃≥12％；

蛭石成分中SiO₂≥42％，Al₂O₃≥18％，MgO≥20％。

作为优选，所述粘结剂成分中SiO₂≥50％，Na₂O≥25％，溶解速度(30℃)≤120秒；进一步优选为固体水玻璃。

作为优选，所述减水分散剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂，优选为木质素磺酸盐、改性木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐和烷基磺酸盐中的一种或多种的组合，水分含量≤5％。

本发明喷涂料的生产工艺为：将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

本发明喷涂料在渣罐防粘中的应用，具体使用方法为：在喷涂料中，加入喷涂料重量30～50％的水混合成浆料，现场采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度达到8～15mm，所述浆料的喷涂质量为3.3～4.3Kg/m²；自然环境晾置2～3小时，即可上线使用。

渣罐作为盛装钢铁冶炼过程中产生的高温熔渣的容器，在钢铁冶炼中发挥着重要的作用，而且随着冶金技术和规模的发展，渣罐的容积增大，维修和更换成本越来越高，炼钢成本也随之增加。为此，延长渣罐使用寿命，提高渣罐使用效率，也成为渣罐应用的重要课题。

高温钢渣通常为液态钢渣，温度高达1500℃以上，同时渣罐普遍采用钢材铸造而成，高温钢渣存在熔化渣罐铸件的可能性；更多情况下，钢渣的侵蚀作用会造成钢渣与渣罐粘连在一起，渣罐在倾倒内部钢渣的时候，会出现部分钢渣牢固的粘附在渣罐内腔的表面上难以剥落，严重影响渣罐的使用寿命和渣处理工艺的顺利实施。粘罐若经处理后，钢渣仍不能与罐壁脱离，渣罐就会成为死罐，只能报废。粘罐和死罐现象严重时，不仅报废罐体会造成直接的经济损失，而且还会造成渣罐周转紧张，影响炼钢生产顺行。另外，罐龄较高的渣罐，局部罐壁难免会因钢渣熔蚀变薄，炼钢过程多炉次交叉排渣时，渣罐需连续经受高温液态红渣，高温传导作用会使渣罐红罐运行。尤其是连铸结束时，钢包浇钢余渣中残留钢液比例高，温度更高，部分残留钢液中含Al、Si、Mn、Cr等单质元素在高温排渣过程中还会与渣中氧化物发生反应，大量放热，加剧高温热量传导，严重时会发生液渣穿罐事故，存在严重安全隐患。因此，防止渣罐粘渣、高效清罐以及提高渣罐使用效率迫在眉睫。

由于钢材种类多样，冶炼程序复杂，由此产生的高温熔渣性能也存在非常大的不可预估性。因此，高温熔渣在渣罐转运过程中发生的粘罐现象的处理长期以来主要凭借经验法进行，处理效果不稳定，没有章法可依。

例如，较早的粘罐处理多采用物理敲罐方式进行，但是这种方式清罐效率非常低，效果极其有限，对罐体本身也存在潜在的损害。之后发展出在渣罐体内表面涂覆泥料的方式，以阻碍钢渣熔蚀，例如公开号为CN1935393A提供的大渣罐喷涂工艺，以及公开号为CN107827470A的专利文献提供的高性能渣罐喷涂料及其制备方法，上述喷涂料主要为物理附着，以此将渣罐与高温熔渣隔离开，这类涂料的涂层使用寿命较短，需在渣罐运行过程中频繁进行喷涂，拉低了作业效率。还有部分钢企在渣罐底部垫入废渣以缓解钢渣粘罐现象，但垫入的废渣在翻罐时，会随着渣块余热热流上升，烟尘四散，严重污染环境。

近些年，采用物理和化学相结合的手段处理渣罐粘渣的技术逐渐显露，例如，公开号为CN108484124A的专利文献提供的罐防粘渣剂的生产方法，公开号为的CN112358269A的专利文献提供的提高渣罐脱翻率的防粘剂及其制备方法，以及公开号为CN114644481A的专利文献提供的渣罐隔热抗侵蚀隔渣涂层材料及其制备方法和应用，但是上述文献提供的防粘料均存在不同程度的不足，实际应用效果还存在待改进空间。

已有研究及实践经验表明，能实现良好渣罐翻渣效果的防粘渣喷涂料，在高温下会发生物理化学反应，因与钢渣接触空间位置不同，其涂层内会依次形成反应层、过渡层、原始层，其反应层为疏松的空隙结构，便于翻罐时受力脱落，同时空隙结构也起到阻止热量传递以延长涂层使用寿命的效果。经分析及试验发现，现有渣罐防粘料均难以达到上述效果，在清罐效率以及涂层使用寿命等方面仍有较大的提升空间。

因此，基于对行业内渣罐粘渣的深入研究以及长期探索与实践，特提出本发明。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明喷涂料中主要原材料之一的石灰石粉，其化学成分为CaCO₃，其在液渣温度下发生分解反应，放出无色、无味的CO₂气体，使涂层中接近钢渣的反应层形成多孔疏松结构。膨胀剂优选生珍珠岩和/或蛭石，受热后体积会产生一定程度的膨胀，进一步强化上述反应层的疏松效果。这样渣罐在进行翻罐操作时，多孔疏松的结构层很容易发生剥离，提高一次性翻罐率，基本不会出现粘罐现象。

2、本发明喷涂料中主要原材料之一的铁橄榄石中含较高含量的Fe₂O₃成分，高温下促进涂层液相生成，冷凝固后可加强涂层在罐壁的粘附强度，使翻罐操作中涂层的剥离厚度小，以大幅延长涂层的使用寿命，实现对渣罐一次喷涂，长时间使用的目的。

3、本发明喷涂料中的软质黏土、减水分散剂和粘结剂的配入，使产品与一定量的水混合搅拌之后即可形成稳定的悬浮料浆，渣罐喷涂过程流畅，且料浆中水分含量低，可快速干燥形成高强度涂层，渣罐运转效率进一步得到提升。

4、本发明喷涂料是以CaO、Al₂O₃、SiO₂为主的氧化物，稳定性高于钢液中的大部分元素，在钢包浇钢余渣中残留钢液比例高时，也不会再与钢液中合金成分发生反应，无反应性烟尘释放，实现环保操作。

5、本发明喷涂料中加入的膨胀剂不仅可以优化脱膜效果，而且具备一定的阻热功能，对于罐龄较高的渣罐，可明显缓解红罐运行概率，提高渣罐安全运行系数。

综上，本发明提供的渣罐防粘渣喷涂料，喷涂施工顺行性好、高温性能稳定，可形成典型的反应层、过渡层和原始层，一次性翻罐率可达95～100％，明显提高了渣罐的使用率；喷涂层使用寿命延长，渣罐一次喷涂的使用周期延长至9个月以上；还具备无烟尘污染的优点。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

若无特殊说明，所有原料均来源于市售产品，且若无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分。

若无特殊说明，下述实施例中的百分比％均表示质量百分比。

本发明提供了喷涂料，其主要化学成分以质量百分比计为CaO：15～26％、SiO₂：25～40％、Al₂O₃：10～16％、MgO：5～13％、Fe₂O₃：1～3％、Na₂O：1～2％、烧失：13～22％。其余为不可避免的杂质。本发明喷涂料的有效化学成分为CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃和Na₂O，上述成分可选取上述限定范围内的任一值，基于上述有效成分，本发明喷涂料能够在高温下保持性能稳定，可形成疏松多孔的表层结构，同时粘附强度高，一次性翻罐率高，使用寿命长。

上述喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉30～50份、铁橄榄石10～30份、软质黏土30～50份、膨胀剂3～8份、粘结剂5～8份、减水分散剂1～2份。

其中：石灰石粉成分中CaO≥52％，烧失≥40％，石灰石粉与铁橄榄石、软质黏土等成分混匀，与水混合形成喷涂浆料，涂层中接近钢渣的反应层在液渣温度下发生分解反应，放出无色、无味的CO₂气体，留下多孔疏松结构的涂层。由此形成的多孔疏松的结构在进行翻罐操作时容易发生剥离，从而提高一次性翻罐率，避免粘罐现象发生。

所述铁橄榄石成分中Fe₂O₃≥10％，MgO≥40％，SiO₂≥34％，烧失≥10％。在高温下能够促进涂层液相生成，冷凝固后可加强涂层在罐壁的粘附强度，使翻罐操作中涂层的剥离厚度小，以大幅延长涂层的使用寿命，实现对渣罐一次喷涂，长时间使用的目的。

软质黏土成分中SiO2≥60％，Al2O3≥30％。软质黏土与减水分散剂、粘结剂搭配使用，使成品与水混合形成稳定的悬浮料浆，使喷涂流畅，形成均匀一致的涂层，提高涂层的使用稳定性。

在本发明中，石灰石粉的目数为100目以上，优选为100目；铁橄榄石的目数为100目以上，优选为100目；软质黏土的目数为150目以上，优选为150目；膨胀剂的目数为100目以上，优选为100目。各原料在上述细度下混合均匀性佳，各细度下限值原料获取容易，来源广泛，很好兼顾了性能及其成本，形成的喷涂料性能突出并且易于控制，便于推广使用。

在本发明中，膨胀剂为生珍珠岩和蛭石的一种或两种，膨胀剂可以为生珍珠岩与蛭石的组合物，二者的重量比为(0.01～99.99)：(0.01～99.99)。

其中：生珍珠岩成分中SiO₂≥68％，Al₂O₃≥12％；蛭石成分中SiO2≥42％，Al2O3≥18％，MgO≥20％。

膨胀剂在受热后体积会产生一定程度的膨胀，进一步强化与钢液接触面形成的反应层的疏松效果，提高一次性翻罐率。

在本发明中，粘结剂成分中SiO₂≥50％，Na₂O≥25％，溶解速度(30℃)≤120秒，特别优选为固体水玻璃。粘结剂的适量使用可以在满足喷涂使用性能的基础上，提高涂层的干燥效率，形成高温涂层，提升渣罐运转效率。

在本发明中，减水分散剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂，优选为木质素磺酸盐、改性木质素磺酸盐、烷基萘磺酸盐和烷基磺酸盐中的一种或多种的组合，水分含量≤5％。其中，磺酸盐为钙盐或钠盐。木质素磺酸盐可选木质素磺酸钠或木质素磺酸钙。改性木质素磺酸盐的分子量在50000～100000之间，可选改性木质素磺酸钠或改性木质素磺酸钙。烷基萘磺酸盐可选聚亚甲基萘磺酸钠。烷基磺酸盐可选十二烷基磺酸钠。减水分散剂的适量添加使喷涂料在满足喷涂操作的基础上，使用更少量的水分，形成更高强度的涂层。

本发明喷涂料的生产工艺为：将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。该生产工艺简单，易操作，效率高，无需特殊处理，利于推广应用。

本发明喷涂料在渣罐防粘中的应用，具体使用方法为：使用前，在成品中加入成品总重30～50％的水，混合成浆料，现场采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度8～15mm，所述浆料喷涂质量为3.3～4.3Kg/m²；自然环境晾置2～3小时，即可上线使用。本发明喷涂料形成的涂层厚度较常规喷涂料形成的涂层厚度更大，整体稳定性强，可以在一次喷涂后重复使用500次以上，是现有喷涂料单次涂层使用次数的1.9倍以上，大幅简化了反复地清罐、喷涂操作，提升渣罐运转效率的同时，也有利于提高渣罐的使用寿命。

下述实施例1-8中，粘结剂均采用固体水玻璃。

实施例1

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉30份、铁橄榄石粉30份、软质黏土30份、生珍珠岩3份、粘结剂5份、木质素磺酸钠2份。将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重30％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度8mm，所述浆料喷涂质量为3.3Kg/m²；自然环境晾置2小时，上线使用。

应用案例：临汾某钢厂，15T转炉渣罐，原采用“罐底垫底渣”的方式防止粘渣，垫渣操作后实际有效容积约12吨，且罐壁容易粘渣，一次翻罐率只有65％，单次清罐时间40分钟以上，单次垫渣可重复使用122次，出现红罐(罐壁明显过热、发红)14次，出现频率达11.7％。

采用本发明实施例1所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积接近15吨，基本未发生变化；盛渣期间，无明显扬尘污染；一次翻罐率达到95.8％，翻罐后罐壁无残留钢渣，无需另行清理，可直接上线使用，单次清罐时间5分钟以内；单次喷涂可重复使用513次，出现红罐(罐壁明显过热、发红)5次，出现频率为1％。

实施例2

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉50份、铁橄榄石粉10份、软质黏土31份、生珍珠岩3份、粘结剂5份、木质素磺酸钠1份。将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重50％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度15mm，所述浆料喷涂质量为4.3Kg/m²；自然环境晾置3小时，上线使用。

应用案例：枣阳某钢厂，20T连铸残钢(含部分合金钢)回收渣罐，原采用“罐底垫底渣”的方式防止粘渣，垫渣操作后实际有效容积约17吨，且罐壁容易粘渣，一次翻罐率只有74％，单次清罐时间30分钟以上，单次垫渣可重复使用135次；因连铸残钢温度较高，红罐出现频率达17.6％。

采用本发明实施例2所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积接近20吨，基本未发生变化；盛渣期间，喷涂料与钢液中合金成分无明显反应，现场无烟尘污染；一次翻罐率达到97.4％，单次清罐时间4分钟以内；单次喷涂可重复使用620次，出现红罐(罐壁明显过热、发红)7次，出现频率为1.1％。

实施例3

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉30份、铁橄榄石粉10份、软质黏土50份、生珍珠岩3份、粘结剂5份、木质素磺酸钠2份。将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重40％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度13mm，所述浆料喷涂质量为3.9Kg/m²；自然环境晾置2.5小时，上线使用。

应用案例：邯郸某钢厂，25T转炉渣罐，原采用膨润土泥浆喷涂罐壁的方法防止粘渣，一次翻罐率只有67％，翻罐后罐壁仍残留钢渣，需机械清理，单次清罐时间40分钟以上，单次喷涂可重复使用98次，喷涂料剥落后频繁出现红罐出现频率达15.5％。

采用本发明实施例3所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到96.2％，单次清罐时间5分钟以内；罐壁剥落层均匀，且较薄。单次喷涂可重复使用503次，出现红罐4次，出现频率为0.8％。

实施例4

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉35份、铁橄榄石粉15份、软质黏土32份、生珍珠岩8份、粘结剂8份、木质素磺酸钠2份。将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重40％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度10mm，所述浆料喷涂质量为3.7Kg/m²；自然环境晾置2.5小时，上线使用。

应用案例：武汉某钢厂，30T转炉渣罐，原采用垫底渣的方法防止粘渣，一次翻罐率只有72％，单次清罐时间50分钟以上，单次垫渣可重复使用114次，红罐出现频率达15.5％。

采用本发明实施例4所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到97.9％，单次清罐时间5分钟以内；罐壁剥落层均匀，且较薄。单次喷涂可重复使用528次，出现红罐3次，出现频率为0.6％。

实施例5

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉34份、铁橄榄石粉30份、软质黏土26份、膨胀剂3、粘结剂6份、减水分散剂1份。膨胀剂为生珍珠岩与蛭石的组合物，二者的重量比为1：1，减水分散剂为木质素磺酸钠与十二烷基磺酸钠的组合物，二者的重量比为99：1。将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重50％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度15mm，所述浆料喷涂质量为4.3Kg/m²；自然环境晾置3小时，上线使用。

应用案例：西昌某钢厂，20T提钒转炉渣罐，原采用垫底渣的方法防止粘渣，一次翻罐率只有58％，单次清罐时间50分钟以上，单次喷涂可重复使用76次，因提钒半钢温度相对较低，基本无红罐现象。

采用本发明实施例5所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，喷涂过程顺畅，料浆基本无堵塞，喷涂作业时间20分钟以内，可在罐壁形成均匀涂层，晾置后即可上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到98.9％，单次清罐时间5分钟以内；单次喷涂可重复使用593次，未出现出现红罐现象。

实施例6

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉45份、铁橄榄石粉16份、软质黏土25份、膨胀剂8份、粘结剂5份、改性木质素磺酸钠1份。膨胀剂为生珍珠岩与蛭石的组合物，二者的重量比为1：9，将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重42％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度10mm，所述浆料喷涂质量为3.7Kg/m²；自然环境晾置2.5小时，上线使用。

应用案例：昆明某钢厂，15T提钒转炉渣罐，原采用喷涂层的方法防止粘渣，一次翻罐率为81％，单次清罐时间25分钟以上，单次喷涂可重复使用190次。

采用本发明实施例6所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，喷涂过程顺畅，料浆具有良好的粘附性，可随喷射流在罐壁形成均匀涂层，喷涂作业时间20分钟以内，晾置后即可上线使用。一次翻罐率达到99.2％，单次清罐时间5分钟以内；单次喷涂可重复使用512次。

实施例7

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉43份、铁橄榄石粉17份、软质黏土28份、膨胀剂3份、粘结剂8份、改性木质素磺酸钠1份。膨胀剂为生珍珠岩与蛭石的组合物，二者的重量比为9：1，将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重40％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度12mm，所述浆料喷涂质量为4.0Kg/m²；自然环境晾置3小时，上线使用。

应用案例：天津某钢厂，20T转炉渣罐，原采用料浆喷涂罐壁的方法防止粘渣，一次翻罐率只有72％，翻罐后罐壁仍残留钢渣，需机械清理，单次清罐时间30分钟以上，单次喷涂可重复使用101次，喷涂料剥落后频繁出现红罐，出现频率达13.7％。

采用本发明实施例7所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到95.6％，单次清罐时间5分钟以内；罐壁剥落层均匀，且较薄。单次喷涂可重复使用573次，红罐出现频率0.7％。

实施例8

喷涂料，其组成原料以重量份计为：石灰石粉50份、铁橄榄石粉15份、软质黏土25份、生珍珠岩4份、粘结剂5份、减水分散剂1份。减水分散剂为木质素磺酸钙与聚亚甲基萘磺酸钠的混合物，二者的重量比为9：1。将各原材料按比例称量，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

使用方法为：在成品中加入成品总重38％的水，混合成浆料，采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度13mm，所述浆料喷涂质量为4.2Kg/m²；自然环境晾置3小时，上线使用。

应用案例：迁安某钢厂，25T转炉渣罐，原采用料浆喷涂罐壁的方法防止粘渣，一次翻罐率只有66％，翻罐后罐壁仍残留钢渣，需机械清理，单次清罐时间40分钟以上，单次喷涂可重复使用128次，喷涂料剥落后频繁出现红罐，出现频率达9.6％。

采用本发明实施例8所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到98.8％，单次清罐时间5分钟以内；单次喷涂可重复使用517次，红罐出现频率0.8％。

实施例1-实施例8的案例表明，本发明在上述作业过程中，单次清罐时间在5分钟以内，一次翻罐率由原来的70％左右提高至95％以上，单次喷涂可重复使用500次以上，显著提高了作业效率、渣罐利用效率和涂层使用寿命；红罐的发生频率普遍由原来的10％以上降低至1.5％以下，显著降低红罐出现频率，保障了渣罐安全运行环境。

对比例1

喷涂料，与实施例1不同的是：省略铁橄榄石粉，相应重量份以石灰石粉替代，其余原料及其用量不变。生产工艺及使用方法与实施例1相同。

应用案例：采用对比例1所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到94.7％，但翻罐后罐壁喷涂料大面积剥落，裸露位置频繁出现红罐现象；单次喷涂仅重复使用137次即需下线修整。

对比例2

喷涂料，在实施例2的基础上增加SiC含量≥90wt％的碳化硅细粉15重量份。生产工艺及使用方法与实施例2相同。

应用案例：采用对比例2所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；盛渣期间，喷涂料与钢液中合金成分发生反应，渣池翻滚，钢渣凝固时间明显滞后，且烟尘较大，现场安全、环保状况不能满足要求。一次翻罐率83.2％，单次喷涂仅重复使用113次即需下线修整。

对比例3

喷涂料，与实施例3不同的是：省略生珍珠岩，相应重量份以石灰石粉替代，其余原料及其用量不变。生产工艺及使用方法与实施例3相同。

应用案例：采用对比例3所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到85.0％，翻罐后罐壁喷涂料剥落层厚薄不一，且大面积剥落，裸露位置频繁出现红罐现象；单次喷涂仅重复使用117次即需下线修整。

对比例4

喷涂料，与实施例4不同的是：省略蛭石，相应重量份以石灰石粉替代，其余原料及其用量不变。生产工艺及使用方法与实施例4相同。

应用案例：采用对比例4所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，晾置后上线使用。罐体有效容积基本未发生变化；一次翻罐率达到89.0％，翻罐后罐壁喷涂料剥落层厚薄不一，且大面积剥落，裸露位置频繁出现红罐现象；单次喷涂仅重复使用109次即需下线修整。

对比例5

喷涂料，与实施例5不同的是：省略减水分散剂，增加六偏磷酸钠1重量份。生产工艺及使用方法与实施例5相同。

应用案例：采用对比例5所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，喷涂过程中料浆频繁出现沉淀现象，喷涂作业不畅，喷涂作业时间超过40分钟，涂层晾置后出现龟裂，上线后仅重复使用112次即需下线修整。

对比例6

喷涂料，与实施例6不同的是：省略粘结剂，增加固化剂硅酸二钙5重量份。生产工艺及使用方法与实施例6相同。

应用案例：采用对比例6所述喷涂料对备用渣罐实施喷涂作业，喷涂过程中喷涂作业不畅，料浆粘附性不良，需重复喷射才能在罐壁形成涂层，喷涂作业时间超过50分钟，涂层晾置后出现龟裂，上线后仅重复使用109次即需下线修整。

由对比例1-对比例6的喷涂料及其应用效果可知，在本发明喷涂料的原料基础上做有限的常规调整，所得喷涂料的应用效果与相应实施例相比，一次翻罐率下降10％以上，重复使用次数降低75％左右，同时存在其他不同程度、不同种类的缺陷，差异性超出预料，表明本发明喷涂料的原料组成在功能上彼此相互支持、存在相互作用关系，作为整体应用于渣罐，有效解决了渣罐存在的粘罐、红罐以及利用效率低的问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种喷涂料，其特征在于：其主要化学成分以质量百分比计为CaO：15~26%、SiO₂：25~40%、Al₂O₃：10~16%、MgO：5~13%、Fe₂O₃：1~3%、Na₂O：1~2%、烧失：13~22%，其余为不可避免的杂质；

其组成原料以重量份计为：石灰石粉30~50份、铁橄榄石10~30份、软质黏土30~50份、膨胀剂3~8份、粘结剂5~8份、减水分散剂1~2份；

所述膨胀剂为生珍珠岩和蛭石的一种或两种；

所述粘结剂的成分中SiO₂≥50%，Na₂O≥25%，30℃溶解速度≤120秒；

所述减水分散剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂。

2.如权利要求1所述的喷涂料，其特征在于：所述石灰石粉成分中CaO≥52%，烧失≥40%；

所述铁橄榄石成分中Fe₂O₃≥10%，MgO≥40%，SiO₂≥34%，烧失≥10%；

所述软质黏土成分中SiO₂≥60%，Al₂O₃≥30%。

3.如权利要求2所述的喷涂料，其特征在于：石灰石粉的目数为100目以上；铁橄榄石的目数为100目以上；软质黏土的目数为150目以上；膨胀剂的目数为100目以上。

4.如权利要求1所述的喷涂料，其特征在于：生珍珠岩成分中SiO₂≥68%，Al₂O₃≥12%；

蛭石成分中SiO₂≥42%，Al₂O₃≥18%，MgO≥20%。

5.如权利要求1所述的喷涂料，其特征在于：所述减水分散剂的水分含量≤5%。

6.如权利要求1-5任一项所述的喷涂料的生产工艺，其特征在于：称取石灰石粉30~50重量份、铁橄榄石10~30重量份、软质黏土30~50重量份、膨胀剂3~8重量份、粘结剂5~8重量份、减水分散剂1~2重量份，混合搅拌均匀，进行防潮包装，即得成品。

7.如权利要求1-5任一项所述的喷涂料在渣罐防粘中的应用，所述应用的方法为：在喷涂料中加入所述喷涂料重量30~50%的水混合成浆料，现场采用喷涂设备对渣罐工作面进行喷涂，涂层厚度达到8~15mm，所述浆料的喷涂质量为3.3~4.3kg/m²；晾置2~3小时，即可上线使用。