高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料、其應用及高爐爐身下部內襯的修復方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高爐內襯修補技術領域，具體涉及一種高爐爐身下部內襯用濕法噴涂 料、其應用及高爐爐身下部內襯的修復方法。
【背景技術】
[0002] 高爐是長期處于連續高溫生產的冶煉設備。在長期運行中，高爐內襯受到侵蝕、 剝落出現局部或大面積損壞，影響高爐正常運行。為了達到長壽、高效的目的，現已普遍采 用濕法噴涂技術，在高爐不停爐的狀態下利用高爐休風期間對高爐的內襯破損區域進行修 補。
[0003] 目前高爐爐身下部的內襯修補使用較多的是以純鋁酸鈣水泥作為結合劑并加入 水進行攪拌的濕法噴涂料，雖然應用廣泛，但是仍存在一些問題：1.在材料中引入了CaO， 易于材料中的Al203、Si02反應生產低共熔物，導致材料性能降低；2.材料的熱態性能不好， 抗沖刷性能差；3.材料的施工時間不夠長，一般不超過lh，要求施工過程中的細節控制非 常嚴格，易出現問題；4.此噴涂料的烘烤時間較長，且在烘烤過程中有爆裂的可能性；5.使 用壽命不長，一般維持在8~10個月。
[0004] 因此，需要研究開發出一種高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料，可以有效延長施工 時間、增強材料的中溫物理性能、縮短烘烤時間，并大幅提高高爐爐身下部內襯的使用壽 命。
【發明內容】
[0005] 本發明旨在克服現有技術的缺陷，目的是提供一種施工時間長、中溫物理性能優 異、烘烤時間短及使用壽命高的高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料、其制備方法及其應用。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供了一種高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料，包括以下 重量百分含量的各個組份：粒度在5~8mm的研^土為4~8wt%，粒度在3~5mm的研^土為 10~20wt%，粒度在1~3mm的研^土為15~25wt%，粒度在0? 088~1mm的電恪剛玉為 10~15wt%，粒度在0? 088~1mm的碳化娃為8~12wt%，粒度< 0? 088mm的電恪剛玉為 25~35wt%，二氧化娃微粉為1~4wt%，活性氧化錯微粉為5~10wt%，外加劑為0? 8~ 1. 5wt% 〇
[0007] 在上述技術方案中，將特級礬土與電熔棕剛玉作為高爐爐身下部內襯用濕法噴涂 料（以下簡稱"濕法噴涂料"）的骨料部分，顯著提高了濕法噴涂料的抗沖刷性能及降低渣 鐵的粘附性能；將碳化硅作為濕法噴涂料的骨料和基質，能明顯提高材料的抗氧化和抗侵 蝕性能。
[0008] 在上述技術方案中，以活性氧化鋁微粉為濕法噴涂料的基質，當濕法噴涂料大于 KKKTC時能使孔隙充分填充，并與液體硅溶膠中的活性Si02反應并形成陶瓷結合，不僅使 得濕法噴涂料致密，且提高了澆注料的高溫強度。本發明添加二氧化硅微粉，不僅能提高濕 法噴涂料的初始流動性，且能填充濕法噴涂料的縫隙，并利用其700°C燒結的特性提高了濕 法噴涂料的常溫與中溫的強度。
[0009] 優選的，所述礬土中：A1203含量 >85wt%，Fe203含量〈1. 5wt%。
[0010] 優選的，所述電熔剛玉中：A1203含量>98wt%，Ti02含量〈lwt%，Fe203含量 〈0? 5wt% 〇
[0011] 優選的，所述碳化硅中：SiC含量>97wt%，Fe203含量〈0. 5wt%。
[0012] 優選的，所述二氧化娃微粉中：Si02含量>97wt%，D5。〈6ym。
[0013] 優選的，所述活性氧化鋁微粉中：A1203含量> 99wt%，D5Q〈1. 5ym。
[0014] 具體的，所述外加劑包括0? 5~lwt%的防氧化劑和0? 3~0? 5wt%的高效減水 劑。防氧化劑為金屬硅粉。高效減水劑為聚羧酸系減水劑。
[0015] 以金屬硅粉作為濕法噴涂料的抗氧化劑，具有抗氧化的作用，能夠有效保護濕法 噴涂料中的SiC不易被氧化，間接地提高了材料的抗侵蝕性能。
[0016] 減水劑采用聚羧酸系減水劑，使濕法噴涂料的結合劑加入量降低，減水效果提高 25% ;氣孔少且能均勻分布，能有效降低濕法噴涂料的氣孔率，使得結構更加致密，且能有 效抵擋渣鐵侵蝕與滲透。
[0017] 本發明還提供了上述高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料的應用，該噴涂料用于高爐 內襯的熱態噴涂修復或冷態噴涂修復。
[0018] 本發明還提供了一種高爐爐身下部內襯的修復方法，包括如下步驟：按配方比例 進行粉料的混合制備，將二氧化硅微粉、活性氧化鋁微粉、外加劑（包括防氧化劑和高效減 水劑）用錐形攪拌機攪拌20~30分鐘，制得預混合料；再將所述預混合料、粒度5~8mm 的研^土、粒度3~5mm的研^土、粒度1~3mm的研^土、粒度0? 088~1mm的電恪剛玉、粒度 0. 088~1mm的碳化硅和粒度< 0. 088mm的電熔剛玉用行星攪拌機攪拌8~12分鐘，制得 高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料；在室溫下稱取結合劑與濕法噴涂料粉料混合均勻，使用 濕法噴涂機將混合好的濕法噴涂料通過管道栗送至高爐爐身下部內襯修補區域，并在管道 的出口處加入固化劑。
[0019] 具體的，所述結合劑為液體硅溶膠，ph值為9~10,固含量>35wt%，Si02含量 >30wt% 〇
[0020] 所述結合劑的干重為高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料的重量的12~16wt%。
[0021] 液體硅溶膠作為結合劑可以使得濕法噴涂料不僅具有較長的施工時間，還具有快 速烘烤、良好體積穩定性及抗熱震穩定性以及良好抗C0侵蝕等性能，而且使得濕法噴涂料 的熱態性能優異，可以間接提高濕法噴涂料的使用壽命。
[0022] 具體的，所述固化劑為硫酸鎂溶液或硫酸鋁溶液，溶液的質量濃度>30%。可通過 在溫水中加入硫酸鎂或硫酸鋁鹽制得固化劑。
[0023] 所述固化劑的干重為高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料的重量的0. 8~1. 5wt%。
[0024] 固化劑采用硫酸鎂或硫酸鋁的飽和溶液，其可以快速將攪拌均勻的濕法噴涂料固 化，并在較短時間內產生強度，保證噴涂修補后能夠粘附在高爐內襯上保證不出現垮塌。
[0025] 由于本發明采用優化的原料選擇、嚴格的質量控制以及適宜的應用方法，所制備 的濕法噴涂料使用壽命可以達到16個月以上，相比純鋁酸鈣水泥結合的濕法噴涂料使用 壽命提高50%。經檢測：110°CX24h烘烤后的體積密度彡2. 8g/cm3,耐壓強度彡45MPa， 抗折強度彡8.IMpa;1450°CX3h燒成后的體積密度彡2. 78g/cm3 ;耐壓強度彡115MPa，線 變化率為〇~〇. 2%，抗折強度彡21Mpa;1400°CXlh熱態抗折強度彡9MPa。
[0026] 總體上，本發明不僅具有施工時間長、中溫物理性能優異、烘烤時間短的特點，還 具有一次修補使用壽命高的特點。
【具體實施方式】
[0027] 以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限 定本發明的范圍。
[0028] 為避免重復，先將本【具體實施方式】中原料和外加劑的物化指標統一描述如下，實 施例中不再贅述：
[0029] 所述碳化硅中的SiC含量>97wt%，，Fe203含量〈0? 5wt%。
[0030] 所述二氧化硅微粉的Si02含量>97wt%，粒度< 0? 074mm。
[0031] 所述活性氧化鋁微粉的A1203含量> 99wt%，D5。〈1. 5ym。
[0032] 所述硅粉中的Si含量>97wt%，粒度< 0? 088mm。
[0033] 所述結合劑為液體硅溶膠，ph值為9~10,固含量>35wt%，Si02>30wt%。
[0034] 所述固化劑為硫酸鎂或硫酸鋁溶液，溶液濃度>30 %。
[0035] 實施例1
[0036] 基于本發明所提供的技術方案，高爐爐身下部內襯用濕法噴涂料的原料及其含量 選擇如下：
[0037] 粒度5~8謹的特級研^土為4~6wt%，
[0038] 粒度3~5mm的特級研^土為15~20wt%，
[0039] 粒度1~3mm的特級研^土為15~20wt%，
[0040] 粒度0? 088~1mm的電恪剛玉為13~15wt%，
[0041 ] 粒度0? 088~1mm的碳化娃為8~10wt%，
[0042] 粒度< 0? 088mm的電恪剛玉為30~35wt%，
[0043] 二氧化硅微粉為1~2. 5wt%，
[0044]