一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料。

背景技术

在高温工业生产中，耐火材料是必不可少的支撑材料，尤其在炼钢过程中，各种窑炉包括钢包、转炉、中间包等高温窑炉，在生产过程中会出现不同程度的内衬剥落、损毁现象，特别是炼钢转炉，目前普遍采用大面热修补料对转炉的加料侧、炉底和出钢侧进行维护，但是转炉侧面的渣线和耳轴很难进行维护。所以，需要开发用于炼钢转炉侧面渣线和耳轴部位的热态修补料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料。本发明喷涂料采用重烧镁砂、金属硅粉、石墨或焦炭为主要原料，既降低成本，又符合国家资源和环保政策，开发出一种适用于炼钢高温炉修补的喷涂料，该喷涂料具有不污染钢水、回弹率低，安全性高，且高温使用性能好等特点，具有良好的经济效益和社会效益。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提供一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，所述一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料主要由重烧镁砂75-85%、金属硅粉8~12%，石墨或焦炭0-10%组成。所述金属硅粉的纯度＞96%，金属硅粉的粒度为≤0.044mm。

所述重烧镁砂，其MgO的质量百分含量为≥92%；按质量百分含量表示，0.8~0.3mm的重烧镁砂20~45%、粒度0.3~0.088mm的重烧镁砂15～30%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂20~40%。

所述焦炭的碳含量为85~90%，粒度＜0.088mm；所述石墨为废旧石墨制品的再加工物，粒度为＜0.088mm。

所述方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料由同轴双通道喷管喷入炉内；其中内管输送喷涂料和氧气，外管输送冷却空气。

所述的同轴双通道喷管，其中内管由普碳钢制作，可自由伸缩；外管由耐热钢制作，其头部开有向炉内自由空间排泄冷却空气的侧门或装有L型管沿喷枪轴线反向朝后排出冷却气。

本发明的积极有益效果：

本发明技术方案中，方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料采用颗粒不超过0.8mm的重烧镁砂，以及粒度为≤0.044mm的金属硅粉，使得喷涂料具有良好的物理性能和高温使用性能，在高温喷补过程中，回弹率低、安全性高，且喷补后内衬的高温使用性能良好。

本发明技术方案中，方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料采用纯度＞96%，粒度为≤0.044mm的金属硅粉，由于硅在空气中950℃以下基本不氧化，因此喷补施工过程中的安全性很高，且二氧化硅又是耐火材料和炉渣中的常见组分，因为对于使用环境也不会造成杂质和有害物质的引入。

本发明技术方案中，方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料中引入重烧镁砂与金属硅粉，在高温燃烧后生成镁橄榄石，镁橄榄石具有很好的结合性和一定的抗渣侵蚀性，可保证修补料的寿命。

本发明技术方案中，在方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料中引入少量石墨或焦炭作为助发热剂，减少了金属硅的掺量，减少了喷射料衬体中的熔损，提高了其使用寿命。

本发明的技术方案中，采用双通道气冷喷枪，且采用着火点700℃以上的石墨作为替代燃料，解决了单独使用金属硅发热剂进入过多二氧化硅，影响炉衬抗渣性的问题；又解决了使用无烟煤作为燃料时易于回火燃爆、安全性恶劣等问题。

本发明的技术方案中，气冷喷枪的内管通喷涂料和氧气，外管通冷却空气。其中，内管可以自由伸缩，外管头部开有排泄空气的侧门装有L型管沿喷枪轴线反向朝后排出冷却气。由于冷却空气从喷枪火焰的后部10-30mm处，以垂直于火焰的角度排入炉内自由空间，不至影响对炉衬的喷涂。

本发明的技术方案中，采用焦炭作为石墨代用品，用于有机器人现场施工的场合，解决石墨价高而来源少的问题。

具体实施方式

以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明的内容。

以下实施例中一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度0.8-0.3mm的重烧镁砂20～45%、粒度0.3-0.088mm的重烧镁砂15～30%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂20~40%；粒度为≤0.044mm金属硅粉8~12%；粒度为＜0.088mm的石墨或焦炭0-10%组成。

实施例1

本发明一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度0.8-0.3mm的重烧镁砂36%、粒度0.3-0.088mm的重烧镁砂20%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂26%；粒度为≤0.044mm金属硅粉8%；粒度为＜0.088mm的石墨或焦炭10%组成。

实施例2

本发明一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度0.8-0.3mm的重烧镁砂30%、粒度0.3-0.088mm的重烧镁砂18%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂33%；粒度为≤0.044mm金属硅粉11%；粒度为＜0.088mm的石墨或焦炭8%组成。

实施例3

本发明一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度0.8-0.3mm的重烧镁砂28%、粒度0.3-0.088mm的重烧镁砂27%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂32%；粒度为≤0.044mm金属硅粉9%；粒度为＜0.088mm的石墨或焦炭4%组成。

实施例4

本发明一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度0.8-0.3mm的重烧镁砂34%、粒度0.3-0.088mm的重烧镁砂20%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂30%；粒度为≤0.044mm金属硅粉10%；粒度为＜0.088mm的石墨或焦炭6%组成。

实施例5

本发明一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度0.8-0.3mm的重烧镁砂40%、粒度0.3-0.088mm的重烧镁砂25%、粒度＜0.088mm的重烧镁砂21%；粒度为≤0.044mm金属硅粉12%；粒度为＜0.088mm的石墨或焦炭2%组成。

利用本发明实施例1、2、3、4和5所制备产品的相关性能检测数据详见表1。

表1 本发明实施例1、2、3、4和5所制备产品的相关性能检测数据

由表1所示， 研发制备的一种方镁石-镁橄榄石质高温喷涂料具有良好的高温性能，适用于炼钢高温炉修补的喷涂料，该喷涂料具有不污染钢水、回弹率低，安全性高，且高温使用性能好等特点，具有良好的经济效益和社会效益。