鐵水罐用保溫涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鐵水罐用保溫涂料，屬于無機(jī)非金屬材料【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供鐵水罐用保溫涂料。本發(fā)明鐵水罐用保溫涂料，由以下重量份的組分組成：水淬高爐渣20～45份，粉煤灰10～30份，剛玉渣10～15份、發(fā)泡劑2～3份、無機(jī)粘結(jié)劑30～35份。本發(fā)明的保溫涂料導(dǎo)熱系數(shù)低，強(qiáng)度高，保溫效果好，施工簡單，占用場地面積小，可采用固廢資源生產(chǎn)，成本低，資源利用效率高，有效采用了二次資源，具有較好的環(huán)境效益和社會效益。
【專利說明】鐵水罐用保溫涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵水罐用保溫涂料，屬于無機(jī)非金屬材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]一般鋼鐵企業(yè)高爐與轉(zhuǎn)爐之間環(huán)節(jié)較多，如果剛出高爐的鐵水沒有采取保溫措施，鐵水在調(diào)運(yùn)過程中溫度下降一般達(dá)30~60°C，既影響煉鋼鐵水消耗，又造成鐵水罐粘結(jié)、鐵水大量耗損。為了盡量降低鐵水在調(diào)運(yùn)過程中的溫度下降，大型鋼鐵企業(yè)采用的魚雷罐車保溫效果要優(yōu)于鐵水罐，因此鐵水溫降普遍小于采用鐵水罐的鋼鐵企業(yè)。
[0003]用鐵水罐運(yùn)送鐵水過程中損失的熱量大致分為三部分:第一部分為鐵水上表面(罐口)的輻射熱損失，第二部分為鐵水罐外殼表面的綜合散熱損失，第三部分為鐵水罐內(nèi)襯的蓄熱損失。這三部分的熱損失比例大致為:罐襯蓄熱損失45%~50%、罐壁散熱損失20 %、鐵水上表面熱損失20%~30 %。其中以鐵水罐內(nèi)襯的蓄熱損失為最大。針對鐵水上表面的散熱損失，可在鐵水表面添加保溫覆蓋劑，或添加鐵水罐罐蓋等措施。針對鐵水罐外殼表面的綜合散熱損失，一般采用改善鐵水罐耐火材料保溫層的保溫效果，如采用導(dǎo)熱系數(shù)低的優(yōu)質(zhì)保溫材料，或者加厚保溫層的厚度等。
[0004]一般的,鐵水罐在裝滿鐵水后鐵水罐表面溫度可達(dá)200~300 °C,在運(yùn)輸過程中這部分熱量以對外(環(huán)境)輻射和對流形式損耗掉。如果要降低鐵水罐表面溫度，減少鐵水熱損失，勢必要加厚耐火保溫層厚度。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及對鋼鐵需求的提高，要求對鐵水罐進(jìn)行擴(kuò)容，使鐵水罐裝鐵量匹配脫硫和煉鋼等工序，在不修改鐵水罐的前提下，只有盡量減薄耐火層厚度。這樣，將使得鐵水溫降愈大。
[0005]針對目前這種矛盾狀況，發(fā)明人提出在減薄鐵水罐耐火層厚度的情況下，通過在鐵水罐外表面噴涂保溫涂料對鐵水罐進(jìn)行保溫，降低鐵水罐溫降的思路。該方案是唯一可以實(shí)現(xiàn)既能使鐵水罐擴(kuò)容，又能降低鐵水溫降的切實(shí)可行的措施。因此，亟需一種鐵水罐用保溫涂料。
[0006]專利CN101302114公開了一種鋼包用不定型保溫涂料，主要是鋁硅質(zhì)，施工方法是將涂料噴涂在鋼包絕熱板表面，防止絕熱板在高溫下碳化，保溫絕熱板保溫效果。專利CN1037165公開了一種耐高溫保溫涂料，以形成無機(jī)膜為主的高溫防火保溫涂料，含有松香水、氧化鐵紅、硅酸鈉溶劑、石墨、酚醛漆、石色顏料等。專利CN100584910公開了一種耐高溫保溫涂料，主要成分是有機(jī)硅樹脂、耐高溫顏料、中空陶瓷微珠、硅藻土、鈦酸鉀晶須等，具有涂層薄、附著力好、使用壽命長、隔熱保溫效果顯著的優(yōu)點(diǎn)。以上專利的耐高溫保溫涂料主要應(yīng)用于工業(yè)窯爐，并不適用于鐵水罐上，而且上述涂料都以耐火粉料、輕質(zhì)材料輔以高溫粘結(jié)劑配制而成，其成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供鐵水罐用保溫涂料。
[0008]本發(fā)明鐵水罐用保溫涂料，由以下重量份的組分組成:水淬高爐渣20~45份，粉煤灰10~30份，剛玉渣10~15份、發(fā)泡劑2~3份、無機(jī)粘結(jié)劑30~35份。
[0009]水淬高爐渣的粒徑為0.2~3mm，其中粒徑I~3mm的水淬高爐渣10~20份，粒徑0.2~Imm的水淬高爐渣10~25份。
[0010]所述剛玉禮:粒徑小于0.088mm。
[0011 ] 所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉。
[0012]所述無機(jī)粘結(jié)劑為磷酸鹽、硅酸鈉、硅酸鉀、硅溶膠或鋁溶膠。
[0013]作為優(yōu)選方案，所述無機(jī)粘結(jié)劑為硅酸鈉溶液，模數(shù)為2.5~3.0,濃度為25~35wt %,優(yōu)選濃度為30wt %。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的保溫涂料具有以下有益效果:
[0015]I)采用的固廢資源生產(chǎn)，成本低，資源利用效率高，有效采用了二次資源，具有較好的環(huán)境效益和社會效益；
[0016]2)本發(fā)明的保溫涂料施工簡單，占用場地面積小，只需采用噴涂工藝將涂料噴涂在鐵水iiS表面；
[0017]3)不需要專門的養(yǎng)護(hù)烘干措施，鐵水罐裝鐵后采用余溫可以將涂料進(jìn)行干燥；
[0018]4)導(dǎo)熱系數(shù)低，強(qiáng)度高，保溫效果好，在減薄鐵水罐耐火襯厚度的情況下，可通過在鐵水罐外表面噴涂本發(fā)明的保溫涂料對鐵水罐進(jìn)行保溫，以降低鐵水罐的溫降。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明鐵水罐用保溫涂料，由以下重量份的組分組成:水淬高爐渣20~45份，粉煤灰10~30份，剛玉渣10~15份、發(fā)泡劑2~3份、無機(jī)粘結(jié)劑30~35份。
[0020]水淬高爐渣為將高爐熔渣在高溫下用水淬而得到的輕質(zhì)顆粒狀渣砂，優(yōu)選水淬高爐洛的粒徑為0.2~3mm，其中粒徑I~3mm的水淬高爐洛10~20份,粒徑0.2~Imm的水淬高爐渣10~25份。該粒徑的分布可以保證物料分散均勻，使涂抹后的保溫層具有較好的保溫性能。
[0021]粉煤灰含有較多的空心微球，具有質(zhì)輕、隔熱的特點(diǎn)，同時具有潛在水化凝結(jié)性能，可作為本發(fā)明鐵水罐用保溫涂料的組成成分。實(shí)施例中所述粉煤灰為普通三級粉煤灰。
[0022]所述剛玉渣為在鋁熱法生產(chǎn)高釩鐵的過程中產(chǎn)生的釩鐵渣，本發(fā)明實(shí)施例采用如下方法得到的剛玉渣:在鋁熱法生產(chǎn)高釩鐵的過程中，為了將釩渣中的釩氧化物還原，在冶煉過程中要加入一定量的金屬鋁；為了提高釩的收得率，冶煉后期還需加入一定量的石灰進(jìn)行造渣；同時因爐襯采用的是鎂質(zhì)搗打料，冶煉時有部分氧化鎂在高溫下熔于渣液中。在冶煉完成后，被氧化的鋁錠、造渣用的氧化鈣和熔化的氧化鎂與釩鐵共同冷卻并分離，形成渣餅，除去該渣餅表面的鎂砂層即為剛玉渣。為了保證原料混合的均勻性，本發(fā)明實(shí)施例的剛玉渣優(yōu)選為粒徑小于0.088mm。
[0023]本領(lǐng)域常用的發(fā)泡劑均適用于本發(fā)明，為了降低成本，所述的發(fā)泡劑優(yōu)選為十二烷基硫酸納。
[0024]本領(lǐng)域常用的無機(jī)粘結(jié)劑如磷酸鹽、硅酸鈉、硅酸鉀、硅溶膠、鋁溶膠等均適用于本發(fā)明。優(yōu)選采用硅酸鈉溶液，模數(shù)為2.5~3.0，濃度為25~35wt%，優(yōu)選濃度為30wt%。該硅酸鈉溶液成本低,并且粘附強(qiáng)度高。
[0025]本發(fā)明保溫涂料的配制工藝為:將水淬高爐渣、粉煤灰、剛玉渣、發(fā)泡劑、無機(jī)粘結(jié)劑按照上述配比混合攪拌成漿體狀即可。
[0026]本發(fā)明鐵水罐用保溫涂料采用釩鐵冶煉副產(chǎn)的粉煤灰、剛玉渣、水淬高爐渣為主要原料，添加無機(jī)粘結(jié)劑和發(fā)泡劑，特定的組分及配比使得本發(fā)明的保溫涂料噴涂在鐵水罐表面，干燥后可形成一層有效的保溫層，降低鐵水罐表面的熱損失。
[0027]本發(fā)明的保溫涂料，既可采用手工涂抹施工，也可以采用機(jī)械噴涂施工，施工前，先將鐵水罐外壁進(jìn)行清潔，也可以在鐵水罐外壁焊接抓鉤，能提高涂料的粘附牢固度。然后嗔涂稀Ife溶液，接著將保溫涂料衆(zhòng)體涂覆在鐵水te外表面，涂抹厚度20~50mm即可。為了降低成本，可在鐵水罐裝鐵后采用余溫可以將涂料進(jìn)行干燥，這樣，不需要專門的養(yǎng)護(hù)烘干措施。
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0029]實(shí)施例1
[0030]按照配比取I~3mm水淬高爐渣10份，0.2~Imm水淬高爐渣25份，粉煤灰15份，剛玉渣微粉15份，硅酸鈉溶液35份，十二烷基硫酸鈉2份，將原料在高速攪拌機(jī)中攪拌，得到泡沫狀膏狀物，將該涂料涂覆或噴涂在處理后的鐵水罐表面，涂料硬化凝結(jié)，形成保溫層，能有效減緩鐵水溫降0.1O0C /min。
[0031]實(shí)施例2
[0032]按照配比取I~3mm水淬高爐渣20份，0.2~Imm水淬高爐渣10份，粉煤灰30份，剛玉渣微粉10份，硅酸鈉溶液30份，十二烷基硫酸鈉3份，將原料在高速攪拌機(jī)中攪拌，得到泡沫狀膏狀物，將該涂料涂覆或噴涂在處理后的鐵水罐表面，涂料硬化凝結(jié)，形成保溫層，能有效減緩鐵水溫降0.1l0C /min。
[0033]實(shí)施例3
[0034]按照配比I~3mm水淬高爐渣15份，0.2~Imm水淬高爐渣20份，粉煤灰20份，剛玉渣微粉15份，硅酸鈉溶液30份，十二烷基硫酸鈉2份，將原料在高速攪拌機(jī)中攪拌，得到泡沫狀膏狀物，將該涂料涂覆或噴涂在處理后的鐵水罐表面，涂料硬化凝結(jié)，形成保溫層，能有效減緩鐵水溫降0.080C /min。
【權(quán)利要求】
1.鐵水罐用保溫涂料，其特征在于，由以下重量份的組分組成:水淬高爐渣20~45份，粉煤灰10~30份，剛玉渣10~15份，發(fā)泡劑2~3份，無機(jī)粘結(jié)劑30~35份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水罐用保溫涂料，其特征在于:水淬高爐渣的粒徑為0.2~3mm,其中粒徑I~3mm的水淬高爐禮:10~20份,粒徑0.2~Imm的水淬高爐禮:10~25份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水罐用保溫涂料，其特征在于:所述剛玉渣粒徑小于0.088mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水罐用保溫涂料，其特征在于:所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水罐用保溫涂料，其特征在于:所述無機(jī)粘結(jié)劑為磷酸鹽、硅酸鈉、硅酸鉀、硅溶膠或鋁溶膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵水罐用保溫涂料，其特征在于:所述無機(jī)粘結(jié)劑為硅酸鈉溶液，模數(shù)為2.5~3.0，濃度為25~35wt%，優(yōu)選濃度為30wt%。
【文檔編號】C04B28/26GK104129970SQ201410406780
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】郝建璋, 唐良安, 文盛艷 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司