CN115872757A - 一种新型耐高温隔热修补涂料及其制备方法 - Google Patents

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邹锋
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Abstract

本发明公开了一种新型耐高温隔热修补涂料,原料包括烧结莫来石、矾土骨料、碳化硅、改质沥青、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、硅微粉3%,膨润土、六偏磷酸钠。本发明能够大大提高传统翻渣挡墙的使用寿命,既经济又安全,而且当场寿命延长能够为炼铁高炉生产顺行提供便利条件。

Description

一种新型耐高温隔热修补涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及冶金耐高温涂料技术领域,具体来说,涉及一种新型耐高温隔热修补涂料。
背景技术
传统的高钛型高炉渣处理方式是把高炉渣运输到指定区域,利用渣罐车上的电机驱动渣罐倾翻渣罐内的高炉渣,此方式对地基建筑要求较高,而且高温红渣对地基建筑影响较大,尤其是对承载渣罐翻渣作业的挡墙影响较为明显,翻渣作业完成后接着对倾倒下渣坑的红渣进行打水冷切作业,整个工艺程序下翻渣道面挡墙要经历高温红渣烘烤、冷却水浸泡等多重因素影响,使得挡墙的坚固程度受到威胁。随着冶金技术工艺处理水平的提升,对普通的高炉渣处理有更先进高效的处理技术,完全脱离了传统的处理方式,但对高钛型高炉渣处理就存在一定的局限性,由于高钛型高炉渣中含有较高含量的TiO2(含量在20%~25%),导致熔渣黏度较普通高炉渣高出很多,且炉渣中的TiO2结合了大部分的CaO形成钙钛矿,使得炉渣在建材领域应用不具有化学活性,处理时只能采用传统的翻渣、热泼、冷却、破碎工艺,因此国内处理高钛型高炉渣的企业均采用该工艺进行处理,处理过程中翻渣坑(道)的混凝土挡墙受损严重,挡墙破损后重新修建成本较高,且有一定的安全风险。
发明内容
针对相关技术中的问题,本发明提供了一种新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料的应用,在传统翻渣挡墙出现一定破损时对其破损部位进行涂抹修补,能够大大提高传统翻渣挡墙的使用寿命,既经济又安全。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型耐高温隔热修补涂料,原料包括烧结莫来石、矾土骨料、碳化硅、改质沥青、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、硅微粉3%,膨润土、六偏磷酸钠。
在可能的一个设计中,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石30~40份,矾土骨料20~25份,碳化硅8~13份,改质沥青4~7份,α-氧化铝微粉4~8份,铝酸钙水泥8~12份,氧化铝空心球2~4份,硅微粉1~4份,膨润土2~6份,六偏磷酸钠0.2~0.7份。
在可能的一个设计中,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石30份,矾土骨料20份,碳化硅8份,改质沥青4份,α-氧化铝微粉4份,铝酸钙水泥8份,氧化铝空心球2份,硅微粉1份,膨润土2份,六偏磷酸钠0.2份。
在可能的一个设计中,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石40份,矾土骨料25份,碳化硅13份,改质沥青7份,α-氧化铝微粉8份,铝酸钙水泥12份,氧化铝空心球4份,硅微粉4份,膨润土6份,六偏磷酸钠0.7份。
在可能的一个设计中,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石33份,矾土骨料22份,碳化硅10份,改质沥青5份,α-氧化铝微粉6份,铝酸钙水泥10份,氧化铝空心球3份,硅微粉2份,膨润土4份,六偏磷酸钠0.5份。
在可能的一个设计中,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石38份,矾土骨料24份,碳化硅11份,改质沥青6份,α-氧化铝微粉5份,铝酸钙水泥11份,氧化铝空心球3份,硅微粉3份,膨润土5份,六偏磷酸钠0.6份。
在可能的一个设计中,烧结莫来石粒度0~3mm,矾土骨料粒度3~10mm,碳化硅粒度0-1mm,改质沥青粒度0-1mm,α-氧化铝微粉粒度0-0.08mm,铝酸钙水泥,型号为:CA-50,氧化铝空心球粒度0.2~3mm,硅微粉粒度0-0.09mm,膨润土粒度0-0.09mm。
在可能的一个设计中,烧结莫来石按重量计含有三氧化二铝42~45%、三氧化二铁≤1%,二氧化硅49~55%,氧化钠≤0.4%;所述矾土骨料按重量计含有三氧化二铝≥80%、三氧化二铁≤3%、氧化钙≤0.6%,耐火度≥1790℃,体积密度≥3.0g/cm3;所述碳化硅按重量计含有SiC≥70%;所述改质沥青中按重量计含有甲苯不溶物28~34%,喹啉不溶物8%~14%,β-树脂≥18%,结焦值≥54%,灰粉≤0.3%;所述α-氧化铝微粉按重量计含有三氧化二铝≥99%;所述氧化铝空心球按重量计含有三氧化二铝≥99%;所述硅微粉按重量计含有SiO2≥94%。
本发明提供一种制备新型耐高温隔热修补涂料的方法,包括以下步骤:将原料烧结莫来石、矾土骨料、碳化硅、改质沥青、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、硅微粉3%,膨润土、六偏磷酸钠按比例进行搅拌混合,即可得新型耐高温隔热修补涂料。
本发明具备以下有益效果:
本发明选用烧结莫来石和矾土骨料作为主要原料是为了提高修补涂料的耐高温性能以及抗热震稳定性;选用碳化硅和改质沥青是为了进一步提高修补涂料的抗熔渣侵蚀性能;选用氧化铝空心球是为了提高修补涂料的保温性能及隔热性能;选用α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥和硅成分作为结合剂能够进一步提升修补涂料的强度以及烧结性能;选用膨润土来提高修补涂料的施工附着性能;选用六偏磷酸为减水剂,并调节修补涂料的黏性。
本发明提供了一种新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料的应用,在传统翻渣挡墙出现一定破损时对其破损部位进行涂抹修补,能够大大提高传统翻渣挡墙的使用寿命,既经济又安全,而且当场寿命延长能够为炼铁高炉生产顺行提供便利条件。
具体实施方式
实施例1:
一种渣罐用新型耐高温隔热修补涂料,优选配方如下表:
Figure BDA0003970735640000031
Figure BDA0003970735640000041
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的烧结莫来石按重量计含有三氧化二铝42~45%、三氧化二铁≤1%,二氧化硅49~55%,氧化钠≤0.4%,其颗粒度分别为:1~3mm、0~1mm和0-0.08mm。其中,上述烧结莫来石为天然莫来石矿石经过高温煅烧、破碎(粉磨)、筛分制成。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的矾土骨料按重量计含有三氧化二铝≥80%、三氧化二铁≤3%,氧化钙≤0.6%,耐火度≥1790℃,体积密度≥3.0g/cm3,其颗粒度分别为:5~10mm和3~5mm。其中,上述矾土骨料为天然矾土矿经过高温煅烧、破碎、筛分制成。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的碳化硅按重量计含有SiC≥70%,其颗粒度分别为:0-1mm和0-0.09mm。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的改质沥青中按重量计含有甲苯不溶物28~34%,喹啉不溶物8%~14%,β-树脂≥18%,结焦值≥54%,灰粉≤0.3%,其颗粒度为:0-1mm。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的α-氧化铝微粉按重量计含有三氧化二铝≥99%,其粒度为0-0.08mm。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的铝酸钙水泥,型号为:CA-50(属于通用型高铝水泥,适合适用于配制各种耐火浇注料和低水泥及超低水泥浇注料。)。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述氧化铝空心球按重量计含有三氧化二铝≥99%,颗粒度为:0.2~1mm,1~3mm,所述氧化铝空心球为轻质空心小球结构。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述的硅微粉按重量计含有SiO2≥94%,其颗粒度为:0-0.09mm。
其中,上述新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料中,所述六偏磷酸钠和膨润土技术指标均按国标执行。六偏磷酸钠技术标准执行国标HG/2519-1993,膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85~90%。
国内某钢铁生产企业高炉冶炼原材主要为钒钛磁铁矿,产生的高炉渣为高钛型高炉渣,采用的传统的热泼工艺进行处理,处理过程中翻渣坑(道)挡墙依然存在寿命较低的情况,使用寿命仅为2年左右,一次挡墙的修建成本在100万左右,不仅成本消耗较高,而且修建挡墙时保产压力较大,对整个炼铁厂的生产顺行带来了困扰。基于上述情况,采用本发明提供的新型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料,定期对破损的挡墙道面进行修补,挡墙寿命提升明显。
制备及使用方法:将上述配方中的原料进行精确称量配比,并进行混合包装,在翻渣道现场进行加水搅拌涂抹施工,施工周期为半年/次。
实施例2:
与实施例1的区别仅在于:一种新型耐高温隔热修补涂料,优选配方如下表:
Figure BDA0003970735640000051
Figure BDA0003970735640000061
实施例3:
与实施例1的区别仅在于:一种新型耐高温隔热修补涂料,优选配方如下表:
Figure BDA0003970735640000062
Figure BDA0003970735640000071
实施例4:
与实施例1的区别仅在于:一种新型耐高温隔热修补涂料,优选配方如下表:
Figure BDA0003970735640000072
Figure BDA0003970735640000081
实施例1-4的修补涂料性能检测如下表:
Figure BDA0003970735640000082
从上表中数据可以看出,实施例1-4的涂抹修补料的检测性能较好,在实际应用过程中也有较好的表现,通过每半年一次的修补挡墙寿命提高至4~5年,寿命提高一倍多,大大降低了成本投入,降低了安全风险,保证了生产顺利进行。
根据本发明的技术背景以及实施例内容可以得出:本发明提供的传统型高炉渣翻渣挡墙型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料,对破损的翻渣挡墙修补效果明显,能够延长翻渣挡墙的使用寿命,减少翻渣挡墙修建的次数,经过修补保护翻渣挡墙急冷急热使用寿命缩减的问题。翻渣挡墙使用寿命增加,有利于生产计划的安排执行,减少生产成本支出,降低安全事故发生的风险。因此本发明提供的型耐高温隔热翻渣挡墙修补涂料是一种优质的新型耐火材料,在传统型的高炉渣处理工艺中值得推广应用。
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 (10)

1.一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,原料包括烧结莫来石、矾土骨料、碳化硅、改质沥青、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、硅微粉3%,膨润土、六偏磷酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石30~40份,矾土骨料20~25份,碳化硅8~13份,改质沥青4~7份,α-氧化铝微粉4~8份,铝酸钙水泥8~12份,氧化铝空心球2~4份,硅微粉1~4份,膨润土2~6份,六偏磷酸钠0.2~0.7份。
3.根据权利要求2所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石30份,矾土骨料20份,碳化硅8份,改质沥青4份,α-氧化铝微粉4份,铝酸钙水泥8份,氧化铝空心球2份,硅微粉1份,膨润土2份,六偏磷酸钠0.2份。
4.根据权利要求2所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石40份,矾土骨料25份,碳化硅13份,改质沥青7份,α-氧化铝微粉8份,铝酸钙水泥12份,氧化铝空心球4份,硅微粉4份,膨润土6份,六偏磷酸钠0.7份。
5.根据权利要求2所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石33份,矾土骨料22份,碳化硅10份,改质沥青5份,α-氧化铝微粉6份,铝酸钙水泥10份,氧化铝空心球3份,硅微粉2份,膨润土4份,六偏磷酸钠0.5份。
6.根据权利要求2所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,以质量份数计,原料包括以下组分:烧结莫来石38份,矾土骨料24份,碳化硅11份,改质沥青6份,α-氧化铝微粉5份,铝酸钙水泥11份,氧化铝空心球3份,硅微粉3份,膨润土5份,六偏磷酸钠0.6份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,烧结莫来石粒度0~3mm,矾土骨料粒度3~10mm,碳化硅粒度0-1mm,改质沥青粒度0-1mm,α-氧化铝微粉粒度0-0.08mm,铝酸钙水泥,型号为:CA-50,氧化铝空心球粒度0.2~3mm,硅微粉粒度0-0.09mm,膨润土粒度0-0.09mm。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,烧结莫来石按重量计含有三氧化二铝42~45%、三氧化二铁≤1%,二氧化硅49~55%,氧化钠≤0.4%;所述矾土骨料按重量计含有三氧化二铝≥80%、三氧化二铁≤3%、氧化钙≤0.6%,耐火度≥1790℃,体积密度≥3.0g/cm3;所述碳化硅按重量计含有SiC≥70%;所述改质沥青中按重量计含有甲苯不溶物28~34%,喹啉不溶物8%~14%,β-树脂≥18%,结焦值≥54%,灰粉≤0.3%;所述α-氧化铝微粉按重量计含有三氧化二铝≥99%;所述氧化铝空心球按重量计含有三氧化二铝≥99%;所述硅微粉按重量计含有SiO2≥94%。
9.根据权利要求7所述的一种新型耐高温隔热修补涂料,其特征在于,烧结莫来石按重量计含有三氧化二铝42~45%、三氧化二铁≤1%,二氧化硅49~55%,氧化钠≤0.4%;所述矾土骨料按重量计含有三氧化二铝≥80%、三氧化二铁≤3%、氧化钙≤0.6%,耐火度≥1790℃,体积密度≥3.0g/cm3;所述碳化硅按重量计含有SiC≥70%;所述改质沥青中按重量计含有甲苯不溶物28~34%,喹啉不溶物8%~14%,β-树脂≥18%,结焦值≥54%,灰粉≤0.3%;所述α-氧化铝微粉按重量计含有三氧化二铝≥99%;所述氧化铝空心球按重量计含有三氧化二铝≥99%;所述硅微粉按重量计含有SiO2≥94%。
10.一种制备如权利要求1-9任一项所述新型耐高温隔热修补涂料的方法,其特征在于,包括以下步骤:将原料烧结莫来石、矾土骨料、碳化硅、改质沥青、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、硅微粉3%,膨润土、六偏磷酸钠按比例进行搅拌混合,即可得新型耐高温隔热修补涂料。
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