本發(fā)明涉及耐火材料
技術領域：
，尤其涉及一種用于高爐爐襯的濕式噴射料。
背景技術：
：高爐爐身區(qū)域溫度波動范圍500℃～1100℃，其作為煉鐵物料反應區(qū)域，在生產(chǎn)過程中，襯體不斷受到?jīng)_刷、侵蝕、滲透，易出現(xiàn)局部或大面積不均勻磨損、剝落，導致冷卻壁燒壞、爐殼燒穿，嚴重影響高爐的正常運行。傳統(tǒng)的高爐中修、大修工藝是拆除爐襯并重新砌筑，該工藝費用高、工期長，尤其中修過程的缺點尤為突出。隨著不定形耐火材料的發(fā)展，澆注料、噴涂料應運而生，且多采用干法和半干法噴涂工藝。但是，由于噴涂料和水或結合劑不能預先混合均勻，故存在易產(chǎn)生層狀剝落、施工過程中大顆粒料反彈、細粉料飛散，原顆粒級配設計被破壞等缺陷，給噴涂工藝帶來的障礙。中國專利文獻上公開了“一種高爐主鐵溝工作襯用熱態(tài)噴射料及其制備方法”，其公告號為cn106116611a，該發(fā)明的熱態(tài)噴射料附著率高，與主鐵溝殘襯的結合性好，但是其采用水泥結合劑來促進噴射料的快速燒結及快干高強，當溫度升高至800℃～1000℃左右時，水泥中的鋁酸鈣水化物在脫水和分解過程中，水合鍵被破壞；同時由低密度水化物轉化為高密度水化物，摩爾體積縮小、空隙增大，導致該工作溫度下的爐襯結構強度偏低、熱震穩(wěn)定性差、易受堿金屬等的侵蝕。因此，探索一種具有粘附性好、回彈率低、施工性能佳的噴涂料是本領域技術人員亟待解決的技術問題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術中噴涂料粘附性差、回彈率高、施工性能差的問題，提供了一種省時、節(jié)約成本、粘附性好、施工性能佳的濕式噴射料。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種濕式噴射料，所述濕式噴射料由主料和輔料制成，以主料的總質量為基準，所述主料由以下質量百分比的組份組成：顆粒料40%~60%，粉料20%~35%，氧化鋁微粉8%~15%；所述輔料及其各組分占上述主料總質量的質量百分數(shù)為：抗氧劑1.2%~2.5%，閃速絮凝劑0.5%~1%，分散劑0.6%~1.5%，緩凝劑0.3%~1.2%，結合劑9%~15%。作為優(yōu)選，所述結合劑為硅溶膠，所述硅溶膠中二氧化硅的質量百分含量不少于35%。本發(fā)明結合劑采用的硅溶膠（sio2≥35％）是一種納米氧化硅膠體，具有較大的比表面積和較強的吸附性，回彈率低，施工環(huán)境友好，與現(xiàn)有技術中的鋁酸鹽水泥結合劑相比，可實現(xiàn)快速烘爐。本發(fā)明的濕式噴射料在中、高溫段，氧化鋁微粉與硅溶膠中的納米sio2發(fā)生固相反應，形成的莫來石相呈針狀及柱狀結晶相互交織的網(wǎng)狀結構，提高了材料的斷裂韌性，阻止微裂紋擴展，各項性能顯著提高。硅溶膠具有微觀結構中晶相含量高、玻璃相含量少、雜質含量低的特點，低溫呈溶膠凝膠結合，中、高溫呈固相結合，其結合機理遠優(yōu)于現(xiàn)有技術中的鋁酸鹽水泥。作為優(yōu)選，所述硅溶膠的平均粒徑控制在10nm~20nm，所述硅溶膠的ph值控制在8~11。硅溶膠低溫段時交替凝膠化，膠粒間經(jīng)縮合反應和與粉體間的吸附作用在基質內形成網(wǎng)架結構，將硅溶膠的平均粒徑控制在10nm~20nm，ph值控制在8~11時，在水中發(fā)生電離作用后，使膠粒帶有相同的負電荷并產(chǎn)生排斥作用，保證噴射料具有良好的流動性，從而確保襯體內的自由水能快速排出。作為優(yōu)選，所述顆粒料選自莫來石、剛玉、礬土中的一種或多種。莫來石、礬土和剛玉具有耐火度高、荷重軟化溫度高、體積穩(wěn)定性好、機械強度高和耐磨性優(yōu)異等特性。尤其是剛玉化學穩(wěn)定性好，抗酸、堿能力強。作為優(yōu)選，所述粉料選自為剛玉粉、莫來石粉、礬土粉中的一種或多種，其粒度不大于0.09mm。本發(fā)明選用剛玉粉、莫來石粉、礬土粉作為粉料，其原料高溫性能與爐缸、爐腹和爐腰現(xiàn)行使用的剛玉-碳化硅磚相近。在確保噴射料具有良好的體積穩(wěn)定性、抗侵蝕性能和熱震穩(wěn)定性的同時，還可保證修復后的爐襯與原爐襯高溫線性變化一致，粘結牢固。作為優(yōu)選，所述閃速絮凝劑選自鋁酸鈉、硅酸鈉、磷酸鉀鋁、硫酸鋁、氯化鈣、聚合氯化鋁中的一種或幾種。通過加入適當?shù)拈W速絮凝劑，改變硅溶膠溶液中陽離子的濃度，促使膠粒發(fā)生凝結作用而產(chǎn)生強度。同時通過其加入量來控制噴射料的凝結速度，是保證材料快速凝結、結構強度高、回彈率低的關鍵。作為優(yōu)選，所述緩凝劑為糊精和/或羧甲基纖維素，由于管道長達數(shù)十米，為了防止?jié)窳显诒盟瓦^程中凝結，需加入少量的緩凝劑。作為優(yōu)選，所述分散劑為聚乙二醇型縮聚物和/或六偏磷酸鈉。加入分散劑，通過分子上的陰離子基團溶于水后吸附在微顆粒表面，使顆粒表面帶有相同類型電荷后因靜電排斥作用而分開，具有分散、減水的作用。通過其分散作用增加漿體的塑性，改善噴射料的工作性和泵送性，提高抗離析和抗泌水性能，使得細粉和骨料分布更均勻。通過其減水作用降低孔隙率，提高材料的密實度和性能，延長使用壽命。本發(fā)明具有如下有益效果：（1）本發(fā)明的濕式噴射料粘附性好、回彈率低，施工環(huán)境友好；（2）結合了材料的優(yōu)異性能與噴射的方便性，大大降低施工周期，節(jié)省施工費用，節(jié)約了成本，增強了應用效果，并給消費者提供了更多的利益。具體實施方式下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。濕式噴射技術是指預先將耐火混合料與水混合攪拌成可泵送的泥料，加入噴射機內，根據(jù)泥料的性質不同，采用不同的特殊泵通過軟管輸送到噴嘴處混合均勻，再借助高壓空氣通過噴嘴將泥料噴射到受噴襯體上。濕式噴射技術不但可用于噴射施工涂料和修補料，而且可用于噴射低水泥澆注料、自流澆注料和塑性耐火材料。實施例1一種濕式噴射料，濕式噴射料由主料和輔料制成，以主料的總質量為基準，主料由以下質量百分比的組份組成：莫來石顆粒料50%，剛玉粉35%，氧化鋁微粉15%；所述輔料及其各組分占上述主料總質量的質量百分數(shù)為：抗氧劑1.2%，聚合氯化鋁0.5%，聚乙二醇型縮聚物0.6%，糊精0.3%，硅溶膠9%，其中硅溶膠中二氧化硅的質量百分含量為45%，平均粒徑控制在10nm，ph值為8。實施例2一種濕式噴射料，濕式噴射料由主料和輔料制成，以主料的總質量為基準，主料由以下質量百分比的組份組成：剛玉顆粒料60%，礬土粉28%，氧化鋁微粉12%；所述輔料及其各組分占上述主料總質量的質量百分數(shù)為：抗氧劑2.5%，硫酸鋁0.6%、氯化鈣0.4%，六偏磷酸鈉1.5%，羧甲基纖維素0.3%，硅溶膠15%，其中硅溶膠中二氧化硅的質量百分含量為50%，平均粒徑控制在20nm，ph值為11。實施例3一種濕式噴射料，濕式噴射料由主料和輔料制成，以主料的總質量為基準，主料由以下質量百分比的組份組成：礬土顆粒料55%，莫來石粉35%，氧化鋁微粉10%；所述輔料及其各組分占上述主料總質量的質量百分數(shù)為：抗氧劑2%，磷酸鉀鋁0.7%，聚乙二醇型縮聚物0.4%，六偏磷酸鈉0.6%，羧甲基纖維素0.2，糊精0.5%，硅溶膠12%，其中硅溶膠中二氧化硅的質量百分含量為60%，平均粒徑控制在15nm，ph值為9。實施例4一種濕式噴射料，濕式噴射料由主料和輔料制成，以主料的總質量為基準，主料由以下質量百分比的組份組成：莫來石顆粒料21%，礬土顆粒料14%，剛玉顆粒料15%，剛玉粉20%，莫來石粉15%，氧化鋁微粉15%；所述輔料及其各組分占上述主料總質量的質量百分數(shù)為：抗氧劑1.5%，聚合氯化鋁0.5%，聚乙二醇型縮聚物0.6%，糊精0.3%，硅溶膠9%，其中硅溶膠中二氧化硅的質量百分含量為65%，平均粒徑控制在18nm，ph值為10。對本發(fā)明的實施例的濕式噴射料的理化性能進行檢測，結果如表1所示：表1本發(fā)明實施例的濕式噴射料的理化性能檢測結果實施例體積密度g/cm3熱態(tài)抗折mpa耐壓強度mpa熱震穩(wěn)定性次實施例12.6510.6128＞100實施例22.769.4115＞100實施例32.888.998＞100實施例42.959.895＞100表1中本發(fā)明實施例的濕式噴射料的理化性能檢測結果表明，該噴射料熱震穩(wěn)定性好，中溫強度高，耐磨耐沖刷，適合用在高爐爐身區(qū)域。對本發(fā)明實施例的濕式噴射料的實際使用效果進行檢測，結果如表2所示：表2本發(fā)明實施例的濕式噴射料的實際使用結果實施例回彈率（%）固化時間（h）噴射厚度（mm）實施例1＜51.5＞300實施例2＜51.6＞300實施例3＜51.8＞300實施例4＜52.0＞300表2說明了本發(fā)明的濕式噴射料經(jīng)實際應用后，回彈率均小于5％，降低了粉塵污染，施工環(huán)境友好；材料粘附性能好，單次施工厚度能達到300mm?，F(xiàn)有技術的噴射料施工完畢后均需要養(yǎng)護后嚴格按規(guī)定的烘爐制度烘爐，本發(fā)明的濕式噴射料大大節(jié)省了烘爐時間，縮短了工期，對提高爐襯使用壽命，降低生產(chǎn)成本意義重大。本發(fā)明的濕式噴射料粘附性好、回彈率低，該方式結合了材料的優(yōu)異性能與噴射的方便性，大大降低施工周期，節(jié)省施工費用，節(jié)約了成本，增強了應用效果，并給消費者提供了更多的利益。當前第1頁12