[发明专利]用于热风炉炉顶的耐酸灌注料及其制备方法和施工方法

说明书

本发明涉及用于热风炉炉顶的耐酸灌注料，颗粒料和细粉料的质量比为100：(86～96)；颗粒料包括：按质量比为100：(33～43)的电熔莫来石颗粒和高铝矾土颗粒；细粉料包括：按质量比为100：(20～25)：(5～10)：(10～15)的电熔莫来石细粉、α‑Al₂O₃微粉、石英细粉、P₂O₅粉末；聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物占细粉料质量的0.5～1.0％；碘氧鞣酸铋、减水剂、促凝剂和水分别占颗粒料和细粉料总质量的0.5％～0.8％、0.1％～0.4％、1.5％～2.5％和15％～20％。有益效果是：流动性能好、高温体积稳定性好、耐酸腐蚀性能好。

技术领域

本发明涉及热风炉领域，具体涉及一种用于热风炉炉顶的耐酸灌注料及其制备方法和施工方法。

背景技术

随着我国高炉炼铁工艺的不断快速发展，为了进一步的降低能耗提高产能，我国高炉生产对热风炉炉温的要求越来越高。目前我国主要采用的是顶燃式结构的热风炉，其送风温度范围在1300℃左右。而热风炉顶部的燃烧室区域的温度更高，甚至能达到1350℃以上。由于热风炉的运行过程中热风炉炉顶会生成大量的氮氧化合物，当NOx气体在和炉壳内低温表面的冷凝水结合形成大量的酸性物质硝酸盐溶液，会对炉壳产生晶间应力腐蚀，造成炉壳受硝酸盐腐蚀受损，严重时会导致热风炉停产。因此目前我国热风炉采用的技术方法是在拱顶炉壳先涂上一层防晶间应力耐酸涂料，然后喷涂耐酸喷涂料来保护内衬。

为了防止水泥中的CaO物质与酸性物质反应导致材料结构损坏、强度降低，因此目前热风炉用耐酸喷涂料所用结合剂大多数为水玻璃(Na₂O·nSiO₂)。目前我国热风炉用耐酸喷涂料绝大部分采用水玻璃作为结合剂，大部分厂家采用液体水玻璃作为结合剂，少部分采用固体水玻璃作为结合剂。但如图1、图2所示，采用固体水玻璃和液体水玻璃作为结合剂的耐酸喷涂料均易产生裂纹、剥落、掉落等问题影响热风炉的使用寿命，同时热风炉炉顶采用喷涂的施工方法，反弹率较大(一般在20％左右)，需要将反弹料从20多米高的热风炉炉顶清理下来，造成极大的人力资源和自然资源的浪费。

“高强耐腐蚀耐火浇注料”(CN201410523298.4)专利技术采用废电瓷，废砖，煤矸石等为骨料，加入氧化锆纤维和氧化钇等形成高强耐腐蚀浇注料，但是氧化锆纤维和氧化钇的成本高，且在热风炉的侧壁和顶部等部位浇注料无法施工。

“一种热风炉穹顶硅莫红喷涂料”(CN201410292677.7)专利技术采用红柱石，莫来石和碳化硅为主要原料，增强了喷涂料的抗蠕变，低膨胀性和抗热震性能，体积稳定性好，高温热膨胀系数小，提高了热风炉的使用寿命，但是采用铝酸盐水泥结合材料在酸性气氛环境下被侵蚀较为严重，因此并不适用于酸性环境的热风炉拱顶。

“一种用于热风炉拱顶高温部位的耐酸喷涂料”(CN201910753892.5)专利技术公开了一种用于热风炉拱顶高温部位的耐酸喷涂料，采用大量的废料作为原料来降低产品成本，采用水玻璃做结合剂，但是水玻璃结合材料在受到酸侵蚀后强度会降低，且水玻璃中Na含量较高，高温性能不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于热风炉炉顶的耐酸灌注料及其制备方法和施工方法，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于热风炉炉顶的耐酸灌注料，其组成按质量百分数计如下：

颗粒料和细粉料的质量比为100：(86～96)；

颗粒料包括：按质量比为100：(33～43)的电熔莫来石颗粒和高铝矾土颗粒；

细粉料包括：按质量比为100：(20～25)：(5～10)：(10～15)的电熔莫来石细粉、α-Al₂O₃微粉、石英细粉、P₂O₅粉末；