專利名稱：耐火隔熱噴涂料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火隔熱噴涂料，具體地指一種用于軋鋼加熱爐爐襯高溫工作面隔熱的耐火隔熱噴涂料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
能源與環(huán)境問題是現(xiàn)代社會關(guān)注的重要問題，也是限制鋼鐵企業(yè)的快速發(fā)展主要問題之一。節(jié)能降耗和減少排放是鋼鐵企業(yè)技術(shù)進步和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。加熱爐是鋼坯熱軋的關(guān)鍵設(shè)備和耗能大戶，其能耗占軋鋼工序能耗的7510%，因而，在加熱爐節(jié)能是影響鋼坯熱軋工序能耗的關(guān)鍵因素。為此，國內(nèi)外就軋鋼加熱爐節(jié)能技術(shù)開展了大量的工作，其中，加熱爐爐襯強化隔熱保溫技術(shù)作為一項理論清晰、技術(shù)成熟的高效節(jié)能措施在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，尤其是在不進行加熱爐爐墻改造的條件下，提高加熱爐爐襯內(nèi)壁的隔熱熱阻與高溫工作面紅外輻射特性的節(jié)能技術(shù)，以其施工簡捷、投資少、見效快、節(jié)能效果突出等特點，得到了國內(nèi)外眾多鋼鐵企業(yè)的青睞，先后有大量的文獻資料報道，如
公開號為CN101113097A的中國發(fā)明專利公開了一種爐襯耐火磚上的紅外輻射多孔陶瓷及制備方法，該發(fā)明提供了一種能在95(Ti20(rc溫度下燒結(jié)且有一定強度、低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)、2. 5^20 μ m全紅外波段的法向全發(fā)射率高的紅外輻射多孔陶瓷及其制備方法，采用常規(guī)噴粗砂的大孔徑噴槍進行噴注，可在爐襯耐火磚內(nèi)壁表面形成紅外輻射多孔陶瓷層。其中，紅外輻射多孔陶瓷，由骨料和粘結(jié)劑制備成漿料，骨料原料的重量百分比為輕質(zhì)漂珠:20 45%、蘇州土 :20 40%、三氧化二鋁微珠:5 15%、氧化鎂:5 12%、 高發(fā)射率材料5 15%、煤粉1飛％ ;其中，高發(fā)射率材料的重量百分比為三氧化二鐵 42 48%、二氧化錳20 30%，三氧化二鈷8 14%、氧化銅8 13%和二氧化鈰7 12%，混勻后，在126(Tl300°C條件下燒結(jié)O. 8 2h制成。三氧化二鋁微珠的顆粒為100 180目。粘結(jié)劑原料的重量百分比為硅鉻鋁復(fù)合溶膠8(Γ90%，硅樹脂1(Γ20%，所述粘結(jié)劑與骨料重量百分比為33 42%和58飛7%。所述的多孔陶瓷的制備方法依次包括以下步驟1)將蘇州土、氧化鎂、高發(fā)射率材料分別球磨，濾出磨球，靜置3(T60min分鐘，除去球磨液后；分別在 13(T20(TC溫度條件下烘干；然后分別碾細，過篩28CT320目，分別保存待用；2)制備封閉孔的微小顆粒輕質(zhì)漂珠將粉煤灰倒入水池中進行充分?jǐn)嚢瑁缓笞屍渥匀怀恋?，撈取漂浮在水面的物質(zhì)，晾干，保存待用；3)骨料配置按重量比例造孔劑輕質(zhì)漂珠2(Γ45%、蘇州土 20 40%、三氧化二鋁微珠5 15%、氧化鎂5 12%、高發(fā)射率材料5 15%和煤粉1 5%， 混合攪拌均勻，保存待用；4)基體預(yù)處理清除爐襯耐火磚表面上的浮塵和灰、砂；5)漿料配置按粘結(jié)劑與骨料的重量百分比為33 42%和58飛7%進行配置，攪拌直至均勻待用；6) 噴注采用噴粗砂的大孔徑噴槍，將攪拌均勻的漿料噴注在爐襯耐火磚上；7)陰干；8)燒結(jié)隨烘爐加熱燒結(jié)固化。由上可見，該專利的紅外輻射多孔陶瓷由于大量漂珠與過渡金屬氧化物，降低了紅外輻射多孔陶瓷的耐火度，長期使用溫度< 1200°C，難以滿足軋鋼加熱爐的高溫加熱工況要求，同時，稀土與貴重金屬氧化物的大量引入，使該專利的紅外輻射多孔陶瓷成本急劇增加，影響了實際應(yīng)用的節(jié)能經(jīng)濟效果。
公布號為CN102503465A的中國發(fā)明專利公開了一種輕質(zhì)隔熱噴射料，該噴射料包括膨脹珍珠巖、輕質(zhì)低鋁骨料、生粘土、高鋁水泥、硅微粉、復(fù)合添加劑及水玻璃。其中，復(fù)合添加劑由鐵鋁酸四鈣和消石灰組成，具有附著性好、反彈率低的優(yōu)點，可用作中低溫爐窯熱工設(shè)備的工作襯與隔熱保溫層。中國專利“高爐熱風(fēng)爐用隔熱、高強纖維噴射料，公開號為CN200610017726. I的中國發(fā)明專利公開了一種高爐熱風(fēng)爐用隔熱、高強纖維噴射料，該噴射料的原料中含有粒度為(T5mm的高鋁輕質(zhì)料45飛5%，粒度為18(Γ325目的焦寶石粉 10 30%，粒度為180 325目的硅石粉5 20%，粒度為180 325目的鋁酸鹽水泥15 30%， 粒度為(Γ5 μ m的硅酸鋁纖維絨5 15%，外加聚合氯化鋁0. f I. 8 %和鋁酸鹽耐火水泥 If 29%。按重量百分比稱取除聚合氯化鋁、鋁酸鹽耐火水泥以外的原料后，再加入聚合氯化鋁、鋁酸鹽耐火水泥，充分混合均勻后即得成品。根據(jù)上述兩項專利報道可見，專利技術(shù)具有反彈率低，導(dǎo)熱性能低，保溫效果好的特點，但因使用溫度低的不足，不能滿足軋鋼加熱爐的高溫加熱工況要求。
2004年黃黌等在 < 廣西節(jié)能 > 發(fā)表了“多晶莫來石耐火纖維和紅外噴涂料組合在柳鋼棒線廠步進爐上的應(yīng)用及節(jié)能分”，該論文報道了采用多晶莫來石纖維在步進式加熱爐爐墻與水冷梁工作面上粘貼，并在纖維表面噴涂高溫遠紅外涂料的節(jié)能改造，有效地降低水冷熱損失、爐墻散熱損失，取得了降低加熱爐能耗8. 42Kgce/t鋼的優(yōu)良效果，但實際生產(chǎn)中也存在纖維塊間收縮裂縫、纖維沖刷脫落、熱震剝落等不足。2008年張春鴻在<工業(yè)爐 > 發(fā)表了“多晶莫來石纖維在蓄熱式步進梁的應(yīng)用”，該論文介紹了在雙蓄熱式步進梁加熱爐爐膛內(nèi)壁及水梁表面粘貼多晶莫來石纖維貼面塊和纖維塊表面噴涂固化劑的詳細施工技術(shù)要點，取得了加強爐體保溫、減少爐體表面散熱及冷卻水帶走的熱量、延長爐體壽命、提高爐溫和熱效率的優(yōu)良效果，其中，爐頂及爐墻外表溫度平均下降了 60.7°C，噸鋼燃料成本下降2. 7元，燒嘴磚、爐頂、水梁包扎的使用壽命可延長至2年以上。2011年柳云衡在<工業(yè)爐>發(fā)表了 “多晶莫來石纖維在環(huán)形加熱爐的應(yīng)用”，該論文介紹了多晶莫來石纖維的特性及其施工方法，對比分析了環(huán)形加熱爐爐襯粘貼多晶莫來石纖維貼塊前后的爐壁溫度變化，結(jié)構(gòu)表明，纖維粘貼后，加熱爐內(nèi)、外環(huán)爐墻鋼板和爐頂?shù)钠骄鶞囟确謩e降低了 9. 8°C、14. 11和37. 2 °C，有效地降低了爐體表面散熱，經(jīng)過測算，年可節(jié)約燃氣成本50萬元左右；同時，爐子停產(chǎn)、開(待)軋時的升、降溫速度加快，縮短了坯料的加熱時間，減少了坯料在加熱爐內(nèi)的燒損，提高爐子的單位產(chǎn)量，氧化燒損量由原來的I. 5%降為了現(xiàn)在的 I. 342%，較好地適應(yīng)了生產(chǎn)不飽和、頻繁停(待)產(chǎn)的情況；但在運行I年10個月后的停爐檢查中發(fā)現(xiàn)有15%左右的纖維貼塊已脫落。根據(jù)上述論文報道，軋鋼加熱爐爐襯內(nèi)壁多晶莫來石貼塊及其表面紅外輻射涂層達到了降低爐墻表面熱損失、提高加熱爐熱效率的預(yù)期目的，但貼塊剝落、施工復(fù)雜、成本昂貴等不足，影響了其節(jié)能經(jīng)濟效果，同時，多晶莫來石纖維的長期使用溫度彡1350°C，對于目前使用溫度彡1600°C的多晶氧化鋁纖維，由于其易脆、纖維長度短、直徑細小等原因，目前還沒有多晶氧化鋁纖維全纖維貼塊制品，因而，報道技術(shù)還不能滿足加熱溫度> 1350°C的軋鋼加熱爐的使用要求。
基于耐火纖維優(yōu)良的隔熱保溫性能，早在上世紀(jì)70年代末一些技術(shù)發(fā)達國家先后發(fā)明了纖維噴涂技術(shù)，并于上世紀(jì)80年代末傳入我國，并在石化行業(yè)的中低溫加熱爐和冶金行業(yè)的中低溫?zé)崽幚頎t上得到應(yīng)用，取得了簡化纖維爐襯施工、提高纖維層結(jié)合強度、延長纖維爐襯使用壽命等的應(yīng)用效果，如美國曼維公司在中國申請的公開號為4CN87103966A的中國發(fā)明專利公開了一種表面噴涂耐火層的方法及由此產(chǎn)生的耐火層，提供一種采用α _氧化鋁(剛玉)晶體組成的粘合劑和耐火纖維材料噴涂到表面的方法以及由此產(chǎn)生的耐火層，耐火層工作溫度高低受所使用的耐火纖維工作溫度的限制。由于耐火纖維噴涂反彈率高以及多晶耐火纖維價格昂貴，因而，耐火纖維噴涂技術(shù)僅采用普通陶瓷纖維進行噴涂施工，纖維噴涂層最高的長期使用溫度< 1200°C，對于目前使用溫度> 1600°C 的多晶氧化鋁纖維，由于其易脆、纖維長度短、直徑細小等原因，不能進行耐火纖維噴涂。
根據(jù)上述相關(guān)資料報道可見，在現(xiàn)有的高溫軋鋼加熱爐爐襯內(nèi)壁隔熱強化與輻射性能提高技術(shù)中，主要有以多晶莫來石纖維貼塊及其表面紅外輻射涂層為代表的隔熱強化技術(shù)，然而，由于多晶莫來石纖維貼塊與原爐襯界面結(jié)合強度低，均存在程度不同的脫落、 沖蝕與纖維收縮裂縫等不足，導(dǎo)致使用壽命短、工業(yè)爐熱工性能劣化速度快，影響了工業(yè)爐的操作穩(wěn)定性。對于輕質(zhì)隔熱噴涂料的爐襯內(nèi)壁隔熱技術(shù)，為了提高涂層與爐襯內(nèi)壁表面的結(jié)合強度，一般需加入大量的燒結(jié)促進材料，便于噴涂層與爐襯形成牢固的陶瓷界面結(jié)合，往往使用溫度較低，難以滿足軋鋼加熱爐的高溫使用性能要求，至今還未見到隔熱噴涂料在高溫軋鋼加熱爐爐襯內(nèi)壁應(yīng)用的相關(guān)資料報道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種耐火隔熱噴涂料及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明具有涂料配制簡單、噴涂施工便捷以及噴涂層使用溫度與強度高、與爐襯界面結(jié)合強度大、抗?fàn)t氣沖刷能力強、熱震穩(wěn)定性優(yōu)、紅外輻射率高等特點。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耐火隔熱噴涂料，它包括預(yù)制漿料和固化劑兩部分，所述預(yù)制漿料由耐火骨料和粘結(jié)劑配制而成，所述各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的百分比為6(Γ63%耐火骨料、34 37%粘結(jié)劑、3飛％固化劑；其中，所述耐火骨料按重量百分比計又由54 57%氧化鋁空心球、6 9%藍晶石、20^23%高鋁熟料粉、4 7%硅微粉、 5^8% a -Al2O3微粉、3 6%Cr203微粉、5 8%多晶氧化鋁纖維組成。
進一步地，所述氧化鋁空心球粒度為f O. 1mm，藍晶石粒度為8(Tl00目，高鋁熟料粉粒度為18(Γ250目，多晶氧化鋁纖維長度彡8mm,硅微粉粒度d5(l彡5 μ m，a -Al2O3微粉粒度d5Q彡10 μ m，Cr2O3微粉粒度d5(l彡15 μ m，再進一步地，所述高鋁熟料粉中Al2O3含量大于 85%。
再進一步地，所述粘結(jié)劑按重量百分比計由59. 7 80%磷酸二氫鋁溶液、19. 7^40% 水、O. 05、15%FS20減水劑、O. 05、15%鉻酸酐組成，其中磷酸二氫鋁溶液的重量百分比濃度為48%。
再進一步地，所述固化劑為鋁酸鈣水泥。
本發(fā)明還提供了一種所述耐火隔熱噴涂料的制備方法，包括以下步驟
I)按所述耐火骨料重量百分比計，稱取54飛7%氧化鋁空心球、6 9%藍晶石、 20 23%高鋁熟料粉、4 7%硅微粉、5 8% a -Al2O3微粉、3 6%Cr203微粉、5 8%多晶氧化鋁纖維，置于攪拌機進行攪拌混合，其中，多晶氧化鋁纖維是采用網(wǎng)篩邊攪拌邊篩分加入的方式加入攪拌機中，直至攪拌均勻，保存待用；
2)按各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的比例，稱取6(Γ63%耐火骨料、34 37%粘結(jié)劑、3 6%固化劑備用；
3)將粘結(jié)劑加入攪拌罐，再邊攪拌邊加入耐火骨料，直至攪拌均勻，獲得預(yù)制漿料，裝入容器密封備用；
4)將固化劑裝入貯存器中密封，并與預(yù)制漿料一起保存，使用時將固化劑與預(yù)制漿料混合，即可得到耐火隔熱噴涂料。
作為優(yōu)選方案，所述步驟2)中，粘結(jié)劑按重量百分比計由74. 8%磷酸二氫鋁溶液、 25%水、O. 1%FS20減水劑、O. 1%鉻酸酐組成，其中磷酸二氫鋁溶液的重量百分比濃度為48%。
作為優(yōu)選方案，所述步驟3)中，固化劑采用鋁酸鈣水泥。
本發(fā)明還提供了一種所述耐火隔熱噴涂料的應(yīng)用方法，包括以下步驟
I)施工爐襯表面處理采用鋼刷、鏟刀清理粘結(jié)強度低的大塊結(jié)瘤物，再用壓縮空氣吹掃表面浮塵；
2)噴涂料現(xiàn)場配制將固化劑倒入預(yù)制漿料中，攪拌均勻，得到耐火隔熱噴涂料；
3)噴涂施工采用噴粗砂的大孔徑噴槍，及時將攪拌均勻的耐火隔熱噴涂料噴涂在爐襯內(nèi)壁表面，以免漿料長時間放置而固化，噴涂厚度5 50_ ；
4)固化常溫大氣條件下自行固化O. 5^2h ；
5)生產(chǎn)使用固化后可直接投入生產(chǎn)。
所述耐火隔熱噴涂料中主要成分作用
氧化鋁空心球氧化鋁空心球為噴涂料的主要骨料組成，其中空球形結(jié)構(gòu)使噴涂層具有較高的封閉氣孔率，從而降低噴涂料體積密度和涂層導(dǎo)熱系數(shù)，提高涂層隔熱保溫性能；其高純的氧化鋁含量，提高了涂層的耐火性能與抗侵蝕性能，滿足了涂層高溫侵蝕性條件下的使用要求。
氧化鋁空心球粒度的控制，便于濕法噴涂施工與隔熱性能的改善；加入比例的變化，可調(diào)整涂層的體積密度、隔熱性能與結(jié)合強度。
藍晶石作為一種廉價的高溫膨脹性材料，彌補了涂層高溫?zé)Y(jié)收縮，提高了涂層的體積穩(wěn)定性，防止涂層的收縮裂紋與脫落。
高鋁熟料粉作為噴涂層的主要填料，強化了氧化鋁空心球之間孔隙的填充，增進空心球間的結(jié)合緊密性，并以其低雜質(zhì)含量，保證了涂層的耐火性能與抗侵蝕性能。
硅微粉與a -Al2O3微粉作為輔助結(jié)合材料，通過凝膠作用，提高涂層常溫結(jié)合強度，通過硅微粉與a -Al2O3微粉的高溫反應(yīng)形成莫來石，提高涂層的高溫結(jié)合強度。
Cr2O3微粉(俗稱鉻綠微粉)通過與爐氣中鐵的氧化物的反應(yīng)，形成高熔點鉻鐵尖晶石，不僅提高了涂層的抗侵蝕性能，同時還提高了涂層的紅外輻射性能。
多晶氧化鋁纖維通過纖維材料的高含量Al2O3，提高涂層的抗高溫性能，通過纖維增強增韌，提高涂層的力學(xué)強度與熱震穩(wěn)定性能。
d50 :一個樣品的累計粒度分布百分?jǐn)?shù)達到50%時所對應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，d50也叫中位徑或中值粒徑。d5(l常用來表示粉體的平均粒度。
此外，在結(jié)合劑中，磷酸二氫鋁溶液通過與固化劑純鋁酸鈣水泥的常溫反應(yīng)，提高涂層的常溫結(jié)合強度與縮短涂層的固化時間，改善噴涂料的施工性能；通過FS20減水劑的分散作用，提高涂料的流動性能與施工性能，降低涂層含水量與烘干蒸發(fā)量，同時促進了磷酸二氫鋁溶液與微粉溶膠對噴涂基體的滲透，增強了涂層與基體的界面結(jié)合強度；通過鉻酸酐(CrO3)對磷酸二氫鋁溶液與鐵質(zhì)雜質(zhì)之間化學(xué)反應(yīng)的抑制作用，提高了磷酸二氫鋁溶液的有效率，改善了噴涂料的存放穩(wěn)定性與涂層的結(jié)合性能。
本發(fā)明的特點
I、本發(fā)明采用雜質(zhì)含量低的耐火原材料進行制備，具有抗高溫性能優(yōu)良的特點， 長期使用溫度可達1550°C以上，可滿足不同加熱溫度軋鋼加熱爐爐襯內(nèi)壁直接噴涂隔熱層的使用要求，克服了軋鋼加熱爐多晶莫來石纖維貼塊與表面固化涂料傳統(tǒng)隔熱方式存在的剝落、沖蝕與隔熱性能衰減速度快等不足。
2、本發(fā)明采用了中空氧化鋁空心球為主要隔熱原材料，具有典型的封閉式氣孔結(jié)構(gòu)，因而，導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱性能優(yōu)良，可顯著降低軋鋼加熱爐爐墻外壁表面溫度與散熱損失。
3、本發(fā)明采用磷酸二氫鋁為結(jié)合劑主要原料，在硅微粉與a-Al2O3微粉的輔助結(jié)合作用下，結(jié)合強度高，抗沖刷磨損能力強。
4、本發(fā)明采用多晶氧化鋁纖維為噴涂料輔助隔熱材料與涂層增強增韌材料，有效地改善了涂層的力學(xué)性能與熱震穩(wěn)定性能，增進了涂層的隔熱效果，同時克服了多晶氧化鋁纖維因易脆、纖維長度短、直徑細小等引起的不能單獨使用的不足，開拓了多晶氧化鋁纖維的使用模式，充分發(fā)揮了多晶氧化鋁纖維耐火度高、隔熱性能好的優(yōu)點。
5、本發(fā)明中Cr2O3微粉的加入，通過噴涂在軋鋼加熱爐爐襯內(nèi)壁表面涂層中的 Cr2O3微粉與爐氣中鐵的氧化物間的化學(xué)反應(yīng)形成的鉻鐵尖晶石，不僅提高了涂層的耐火度與使用溫度，同時還提高了涂層的紅外輻射率，強化爐內(nèi)輻射傳熱。
6、本發(fā)明采用各種原材料均為市售材料，采用濕法噴涂施工，具有原材料來源廣、 價格低廉、制備與施工簡單的特點。


圖I為本發(fā)明耐火隔熱噴涂料試樣的微觀結(jié)構(gòu)形貌；
圖2為經(jīng)SEM-I紅外材料發(fā)射率設(shè)備測量的光譜發(fā)射率曲線圖。
具體實施方式
為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實施例進一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。
實施例I :
一種耐火隔熱噴涂料，它包括預(yù)制漿料和固化劑兩部分，所述預(yù)制漿料由耐火骨料和粘結(jié)劑配制而成，所述各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的百分比為61%耐火骨料、 36%粘結(jié)劑、3%固化劑；其中，所述耐火骨料按重量百分比計由56%氧化鋁空心球、6%藍晶石、20%高鋁熟料粉、4%硅微粉、5% a -Al2O3微粉、4%Cr203微粉、5%多晶氧化鋁纖維組成。
所述的粘結(jié)劑按重量百分比計由74. 8%磷酸二氫鋁溶液、25%水、O. 1%FS20減水劑、O. 1%鉻酸酐組成，其中，磷酸二氫鋁溶液的重量百分比濃度為48%。
本實施例與以下實施例中使用的相同原料為市售原料，其中，所述氧化鋁空心球粒度為廣0. 1mm，藍晶石粒度為8(Γ100目，高鋁熟料粉粒度為18(Γ250目，多晶氧化鋁纖維長度彡8mm,硅微粉粒度d5Q彡5 μ m，a -Al2O3微粉粒度d5(l ^ 10 μ m, Cr2O3微粉粒度d50 ^ 15 μ m0
所述高鋁熟料粉中Al2O3含量大于85%。所述固化劑為鋁酸鈣水泥。
本發(fā)明還提供了一種所述耐火隔熱噴涂料的制備方法，包括以下步驟
I)按所述耐火骨料重量百分比計，稱取54飛7%氧化鋁空心球、6 9%藍晶石、 20 23%高鋁熟料粉、4 7%硅微粉、5 8% a -Al2O3微粉、3 6%Cr203微粉、5 8%多晶氧化鋁纖維，置于攪拌機進行攪拌混合，其中，多晶氧化鋁纖維是采用網(wǎng)篩邊攪拌邊篩分加入的方式加入攪拌機中，直至攪拌均勻，保存待用；
2)按各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的比例，稱取6(Γ63%耐火骨料、34 37%粘結(jié)劑、3 6%固化劑備用；
3)將粘結(jié)劑加入攪拌罐，再邊攪拌邊加入耐火骨料，直至攪拌均勻，獲得預(yù)制漿料，裝入容器密封備用；
4)將固化劑裝入貯存器中密封，并與預(yù)制漿料一起保存，使用時將固化劑與預(yù)制漿料混合，即可得到耐火隔熱噴涂料。
本發(fā)明還提供了一種所述耐火隔熱噴涂料的應(yīng)用方法，包括以下步驟
I)施工爐襯表面處理采用鋼刷、鏟刀清理粘結(jié)輕度低的大塊結(jié)瘤物，再用壓縮空氣吹掃表面浮塵；
2)噴涂料現(xiàn)場配制將固化劑倒入預(yù)制漿料中，攪拌均勻，得到耐火隔熱噴涂料；
3)噴涂施工采用噴粗砂的大孔徑噴槍，及時將攪拌均勻的耐火隔熱噴涂料噴涂在爐襯內(nèi)壁表面，以免漿料長時間放置而固化，噴涂厚度5 50_ ；
4)固化常溫大氣條件下自行固化O. 5^2h ；
5)生產(chǎn)使用固化后可直接投入生產(chǎn)。
由圖I和表I、表2可見，本發(fā)明耐火隔熱噴涂料封閉氣孔率高、分布均勻，隔熱性能優(yōu)良，力學(xué)強度高，抗氣流沖刷能力強。
表I本實施例平板法測量的導(dǎo)熱系數(shù)
溫度(°C)100 300 600 900導(dǎo)熱系數(shù) Uv/m*K) 0.091 O 157 0.283 0.315
表2本實施例耐火隔熱噴涂料物理檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種耐火隔熱噴涂料，其特征在于它包括預(yù)制漿料和固化劑兩部分，所述預(yù)制漿料由耐火骨料和粘結(jié)劑配制而成，所述各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的百分比為60 63%耐火骨料、34 37%粘結(jié)劑、3 6%固化劑；其中，所述耐火骨料按重量百分比計又由54 57%氧化鋁空心球、6 9%藍晶石、20 23%高鋁熟料粉、4 7%硅微粉、5 8% a -Al2O3微粉、3^6%Cr203微粉、5 8%多晶氧化鋁纖維組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐火隔熱噴涂料，其特征在于所述氧化鋁空心球粒度為Γ0. 1mm，藍晶石粒度為8(Γ100目，高鋁熟料粉粒度為18(Γ250目，多晶氧化鋁纖維長度(8mm,硅微粉粒度d50彡5 μ m, a -Al2O3微粉粒度d50 <10 μ m，Cr2O3微粉粒度d50 <15 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的耐火隔熱噴涂料，其特征在于所述高鋁熟料粉中Al2O3含量大于85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的耐火隔熱噴涂料，其特征在于所述粘結(jié)劑按重量百分比計由59. 7 80%磷酸二氫鋁溶液、19. 7 40%水、O. 05 015%FS20減水劑、O. 05 015%鉻酸酐組成，其中磷酸二氫鋁溶液的重量百分比濃度為48%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的耐火隔熱噴涂料，其特征在于所述固化劑為鋁酸鈣水泥。
6.一種權(quán)利要求I所述耐火隔熱噴涂料的制備方法，包括以下步驟 I)按所述耐火骨料重量百分比計，稱取54飛7%氧化鋁空心球、6 9%藍晶石、20 23%高鋁熟料粉、4 7%硅微粉、5^8% a -Al2O3微粉、3飛%Cr203微粉、5^8%多晶氧化鋁纖維，置于攪拌機進行攪拌混合，其中，多晶氧化鋁纖維是采用網(wǎng)篩邊攪拌邊篩分加入的方式加入攪拌機中，直至攪拌均勻，保存待用； 2 )按各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的比例，稱取6(Γ63%耐火骨料、34 37%粘結(jié)劑、3飛％固化劑備用； 3)將粘結(jié)劑加入攪拌罐，再邊攪拌邊加入耐火骨料，直至攪拌均勻，獲得預(yù)制漿料，裝入容器密封備用； 4)將固化劑裝入貯存器中密封，并與預(yù)制漿料一起保存，使用時將固化劑與預(yù)制漿料混合，即可得到耐火隔熱噴涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述耐火隔熱噴涂料的制備方法，其特征在于所述步驟2)中，粘結(jié)劑按重量百分比計由74. 8%磷酸二氫鋁溶液、25%水、O. 1%FS20減水劑、O. 1%鉻酸酐組成，其中磷酸二氫鋁溶液的重量百分比濃度為48%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述耐火隔熱噴涂料的制備方法，其特征在于所述步驟3)中，固化劑采用鋁酸鈣水泥。
9.一種權(quán)利要求I所述耐火隔熱噴涂料的應(yīng)用方法，包括以下步驟 1)施工爐襯表面處理采用鋼刷、鏟刀清理粘結(jié)強度低的大塊結(jié)瘤物，再用壓縮空氣吹掃表面浮塵； 2)噴涂料現(xiàn)場配制將固化劑倒入預(yù)制漿料中，攪拌均勻，得到耐火隔熱噴涂料； 3)噴涂施工采用噴粗砂的大孔徑噴槍，及時將攪拌均勻的耐火隔熱噴涂料噴涂在爐襯內(nèi)壁表面，以免漿料長時間放置而固化，噴涂厚度5 50_ ； 4)固化常溫大氣條件下自行固化O.5^2h ； 5)生產(chǎn)使用固化后可直接投入生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種耐火隔熱噴涂料及其制備方法與應(yīng)用，該耐火隔熱噴涂料它包括預(yù)制漿料和固化劑兩部分，所述預(yù)制漿料由耐火骨料和粘結(jié)劑配制而成，所述各組份在耐火隔熱噴涂料總重量中的百分比為60~63%耐火骨料、34~37%粘結(jié)劑、3~6%固化劑。該制備方法是將稱取好的耐火骨料、粘結(jié)劑和固化劑按順序均勻混勻得到耐火隔熱噴涂料。然后采用噴粗砂的大孔徑噴槍，抓緊將攪拌均勻的漿料噴涂在爐襯內(nèi)壁表面，以免漿料長時間放置而固化，直接投入生產(chǎn)。本發(fā)明噴涂料與爐襯界面結(jié)合強度大、抗?fàn)t氣沖刷能力強、熱震穩(wěn)定性優(yōu)、紅外輻射率高。
文檔編號C04B35/66GK102924099SQ20121046206
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者歐陽德剛, 羅安智, 蔣揚虎, 孫麗萍, 熊建良, 朱善合 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司