魚雷罐內襯修補噴涂料及其制備方法與使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴涂料，尤其是一種魚雷罐內襯修補噴涂料及其制備方法與使用方法。
【背景技術】
[0002]鋼鐵工業(yè)作為能源消耗大戶，是我國節(jié)能減排計劃的重點監(jiān)控行業(yè)。目前煉鋼領域已經實現了負能煉鋼，與之相比，煉鐵領域依然消耗著大量的能源，節(jié)能減排有著巨大的空間。在此背景下，魚雷式混鐵車即魚雷罐應運而生，它作為盛裝、運輸鐵水的設備，與傳統的鐵水包相比，鐵水溫度下降明顯降低，且兼具了混鐵的功能，可在其中進行鐵水預處理。然而鐵水預處理伴隨著劇烈的攪拌和化學侵蝕，這對魚雷罐內襯的壽命造成了嚴重影響。目前，魚雷罐大型化是一種趨勢，如何保障耐火內襯的使用壽命，對企業(yè)提升經濟效益至關重要。中國專利CN102896307A公開了一種魚雷罐罐口套澆修補方法，該發(fā)明主要原料為高鋁礬土、棕剛玉、紅柱石、氧化鋁微粉、純鋁酸鹽水泥等，雖然對魚雷罐罐口進行了有效修補，但并未對魚雷罐的主體部分進行修補，且其原料均為優(yōu)質原料，成本較高。中國專利CN1970500A公開了一種魚雷罐內襯修補澆注料，該發(fā)明使用了剛玉骨料、細粉、SiC、蘭晶石、微粉、復合防氧化劑及復合添加劑為主要原料，該發(fā)明較好的解決了澆注料與原磚面的結合性差等問題，但其原料中使用了成本較高的復合防氧化劑和添加劑，不適合大規(guī)模噴補，且添加劑還使用了致癌的瀝青，不利于環(huán)保和操作環(huán)境的改善。
[0003]我國是鋼鐵大國，每年產生數千萬噸的廢棄耐火材料，例如魚雷罐內襯廢棄后，其中仍含有大量優(yōu)質的剛玉和碳化硅材料，與此相似的還有廢棄鐵溝澆注料等，如果能合理將其利用，并用于耐火材料的生產，不僅為廢棄耐火材料的再生利用開辟新的途徑，還會降低耐火材料的生產及使用成本，提高經濟效益。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種魚雷罐內襯修補噴涂料及其制備方法與使用方法。每次使用可使魚雷罐的使用壽命提高10%以上。由于采用廢棄材料為主要原料，可大幅的降低生產和使用成本，還有利于環(huán)境的保護。
[0005]為實現上述目的，本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料，包括廢舊魚雷罐磚、棕剛玉、碳化硅粉、廢舊鐵溝料粉、純鋁酸鈣水泥、添加劑與防氧化劑。
[0006]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，上述的原料的質量百分比為:廢舊魚雷罐磚35?45% ;棕剛玉20?25% ;碳化硅粉12?18% ;廢舊鐵溝料粉10?15% ;純鋁酸鈣水泥4?6% ;添加劑3?5% ;防氧化劑0.5?1.5%。
[0007]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，所述純鋁酸鈣水泥為A1-71純鋁酸鈣水泥；
[0008]所述添加劑主要原料為硅灰和白泥，硅灰和白泥的比例為2:1?3:1 ;
[0009]所述防氧化劑為硅粉。
[0010]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，所述廢舊魚雷罐磚的粒徑為5?3mm和3?Imm兩種，二者質量比為2:5?4:5 ;所述棕剛玉的粒徑為I?Omm ;所述廢舊鐵溝料粉的粒徑小于0.088mm ;所述A1-71純銷酸媽水泥的粒徑小于0.088mm ;所述娃灰和白泥的粒徑均小于0.045mm ;所述娃粉的粒徑均小于0.045mm。
[0011]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，所述廢舊魚雷罐磚中Al2O3的含量大于50wt.%, SiC的含量大于9wt.% ;棕剛玉中的Al2O3的含量大于95wt.% ;碳化硅粉中SiC的含量大于98wt.% ;廢舊鐵溝料粉經處理后Fe2O3小于0.5wt.% ;娃灰中S12的含量大于90wt.% ;白泥中Fe2O3的含量小于1.5wt.% ;娃粉中Si的含量大于98wt.% ο
[0012]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，還包括減水劑與防爆劑。
[0013]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，所述減水劑為涂料總量的0.1?0.5%，所述防爆劑為涂料總量的0.02?0.05%。
[0014]上述的一種魚雷罐內襯修補噴涂料，其中，所述防爆劑為特種聚丙烯有機纖維。
[0015]本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0016]將廢舊魚雷罐磚、棕剛玉、碳化硅粉、廢舊鐵溝料粉、純鋁酸鈣水泥、添加劑、防氧化劑、減水劑與防爆劑按配比在強力攪拌機中混勻2?4min即可獲得噴涂料。
[0017]本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料的使用方法，包括以下步驟:
[0018]向噴涂料中加入總質量5?7wt.%的水，在強力攪拌機中混勻I?2min即可進行噴涂操作；
[0019]噴涂后在500?700°C下烘烤2?3h后，魚雷罐即可正常使用。
[0020]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0021](I)本發(fā)明原料中使用的廢舊魚雷罐磚和廢舊鐵溝料，其均為用后廢棄材料。使用它們?yōu)樵希粌H為減少廢棄耐火材料的污染提供了新的途徑，還降低了本發(fā)明的生產成本。因此，本發(fā)明具有環(huán)保、低成本的特征。使用廢舊魚雷罐磚為主要骨料，保證了噴涂料與原磚成分的高度一致性，噴涂料與原磚面的結合性更為優(yōu)良。此外，由于修補噴涂料本身的厚度限制，其高溫體積穩(wěn)定性要求十分嚴格。廢舊魚雷罐磚和廢舊鐵溝料在高溫使用過后，高溫體積穩(wěn)定性變得十分優(yōu)良，且廢舊魚雷罐磚和廢舊鐵溝料中的主要原料之一 SiC，與全新的SiC原料相比，具有更為優(yōu)良的抗氧化性能，因為廢磚中的SiC在之前的使用過程中，表層會被部分氧化，而形成了致密的SiCV薄膜，能夠有效防止SiC繼續(xù)被氧化而被破壞，還因廢舊磚中本身含有尚未失效的抗氧化劑，如Si3N4等能夠繼續(xù)為本發(fā)明提供防氧化保護。因此，本發(fā)明無需添加較多的抗氧化劑，僅添加了 0.5?1.5%的硅粉，即可達到保護本發(fā)明的效果。
[0022](2)本發(fā)明原料中使用的添加劑，其主要原料為硅灰和白泥，其作用機理為:極細的硅灰和白泥能夠更為容易地進入磚層的裂縫中，在高溫時，添加劑中的S1、Al成分能夠形成彌散分布的莫來石小顆粒。一方面，莫來石的形成伴隨著輕微的體積膨脹，對裂縫處進行了有效的填充，且生成的莫來石抗熱震性能十分優(yōu)良，不易脫落，由此對裂縫起到了有效修補；另一方面，以這些彌散、微小的莫來石作顆粒作為晶種，可使原磚面中的含Al組分與噴涂料中的含Si組分繼續(xù)反應生成莫來石，由此增強本發(fā)明的高溫粘掛性和抗剝落性能。
[0023](3)本發(fā)明原料中使用的純鋁酸鹽水泥、三聚磷酸鈉和特種聚丙烯有機纖維，其中，純鋁酸鹽水泥中的f-CaO含量極低，配合三聚磷酸鈉，可大幅減少施工時的用水量，并獲得較高的早期強度。使用的特種聚丙烯有機纖維，在干燥過程中，能隨溫度的升高，形成分布均勻、孔徑適中的排氣通道，可保證本發(fā)明在快干過程中不發(fā)生爆裂。因此，本發(fā)明具有快干的特征。
【具體實施方式】
[0024]實施例一
[0025]本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料，包括廢舊魚雷罐磚、棕剛玉、碳化硅粉、廢舊鐵溝料粉、純鋁酸鈣水泥、添加劑與防氧化劑。上述原料的質量百分比為:廢舊魚雷罐磚38% ;棕剛玉25% ;碳化硅粉15% ;廢舊鐵溝料粉13% ;純鋁酸鈣水泥4% ;添加劑4% ；防氧化劑1%。
[0026]廢舊魚雷鍾磚的粒徑為5mm和3mm兩種，一■者質星比為2:5 ;廢舊魚雷鍾磚中Al2O3的含量大于50wt.%，SiC的含量大于9wt.%，廢舊鐵溝料粉經處理后Fe2O3小于0.5wt.%。
[0027]棕剛玉的粒徑為1mm，棕剛玉中Al2O3的含量大于95wt.%。
[0028]碳化硅粉中SiC的含量大于98wt.%。
[0029]廢舊鐵溝料粉的粒徑小于0.088mm。
[0030]純鋁酸鈣水泥為A1-71純鋁酸鈣水泥，其中，A1-71純鋁酸鈣水泥的粒徑小于0.088mnu
[0031]添加劑主要原料為硅灰和白泥，硅灰中S12的含量大于90wt.%,白泥中Fe 203的含量小于1.5wt.%，娃灰和白泥的比例為2:1。其中，娃灰和白泥的粒徑均小于0.045mm。
[0032]防氧化劑為硅粉。硅粉的粒徑均小于0.045mm，且硅粉中Si的含量大于98wt.%。
[0033]在上述原料中還包括減水劑與防爆劑。其中，減水劑為涂料總量的0.1 %，防爆劑為涂料總量的0.02%。防爆劑為特種聚丙烯有機纖維。
[0034]本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料的制備方法，包括以下步驟:
[0035]將廢舊魚雷罐磚、棕剛玉、碳化硅粉、廢舊鐵溝料粉、純鋁酸鈣水泥、添加劑、防氧化劑、減水劑與防爆劑按配比在強力攪拌機中混勻4min即可獲得噴涂料。
[0036]本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料的使用方法，包括以下步驟:
[0037]向噴涂料中加入總質量5wt.%的水，在強力攪拌機中混勻2min即可進行噴涂操作；
[0038]噴涂后在500 °C下烘烤2h后，魚雷罐即可正常使用。
[0039]實施例二
[0040]本發(fā)明提供一種魚雷罐內襯修補噴涂料，包括廢舊魚雷罐磚、棕剛玉、碳化硅粉、廢舊鐵溝料粉、純鋁酸鈣水泥、添加劑與防氧化劑。上述原料的質量百分比為:廢舊魚雷罐磚45%;棕剛玉20%;碳化硅粉15%;廢舊鐵溝料粉11%;純鋁酸鈣水泥4%;添加劑4