本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种渣罐防粘渣喷涂料及其制备和使用方法。

背景技术

炼钢过程中的众多冶金设备在实际生产过程中，由于高温熔体的喷溅粘附或自然条件下的凝固粘结，导致粘附高温熔体或与高温熔体接触的壁面粘铁、粘钢或者粘渣，设备粘渣后，难以清理，人工劳动强度大。因此，转炉空渣罐在接渣前一般先进行喷涂处理，渣罐内壁和底部喷涂防粘渣喷涂料，主要是防止转炉液态渣及残余的钢水粘住渣罐内壁而使渣罐粘死报废，并自动翻罐。渣罐防粘渣喷涂料使用温度是1200～1400℃，因此要求渣罐防粘渣喷涂料抗渣性能好，不粘渣，耐高温性能强，抗热震稳定性好，抗剥落性好，施工性能好，且防粘渣喷涂料浆体安定性大于48h。

目前渣罐用防粘渣材料一类主要是以矾土、碳化硅以及结合剂为主要原料，成本较高；另一类以氧化钙、石灰石、镁橄榄石为主要原料，成本降低明显但是寿命一般只有1次，且涂料施工性能很差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种渣罐防粘渣喷涂料，以含碳耐火废料、粘结剂、有机增稠剂、减水剂为原料，具有耐火度高、性能稳定、抗渣侵蚀性能优异的特点。

本发明的目的还在于提供一种渣罐防粘渣喷涂料的制备方法，该制备方法简单，且可保证渣罐防粘渣喷涂料具有良好的喷涂性能。

本发明的目的还在于提供了一种渣罐防粘渣喷涂料的使用方法，该使用方法限制较小，可将喷涂料直接喷涂或刷涂在800℃以下的渣罐表面，使用该涂料渣罐一次喷涂后翻罐使用次数≥3次。

本发明提供的一种渣罐防粘渣喷涂料，包括以下重量百分比的原料：含碳耐火废料79～90％、结合剂6～17％、有机增稠剂0.1～3％、减水剂0.2～2％；各原料的重量百分比总和为100％，并外加占各原料重量总和45～50％的水。

进一步地，优选为包括以下重量百分比的原料：含碳耐火废料79～90％、结合剂6～17％、有机增稠剂0.1～3％、三聚磷酸钠0.1～1％、六偏磷酸钠0.1～1％。所述含碳耐火废料为铝碳废砖或铝碳化硅碳废砖，含碳耐火废料中al2o3含量＞61％，这样的al2o3有利于提高喷涂料的耐火度，且抗渣性效果显著增加。

所述含碳耐火废料的粒度为120～300目，和/或0mm﹤粒径≤1mm，通过将含碳耐火废料经干燥、除铁、破碎、细磨得到，通过向120～300目的含碳耐火废料中添加部分0～1mm的骨料可以提高涂层的抗渣侵蚀性。

所述结合剂由粘土细粉和糊精按5～25:1～5的重量比混合而成；通过加入粘土，同时添加适量糊精粉作为增塑剂，能够提高喷涂料的附着率、粘结性与塑性等各项性能。所述的粘土细粉采用广西白泥或改性粘土，粒度为180～300目。

所述有机增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素或碱溶胀型增稠剂的一种或两种以上的混合物。

所述碱溶胀型增稠剂的型号为ase-60。

所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或聚羧酸减水剂的一种或两种以上的混合物。

本发明还提供了所述渣罐防粘渣喷涂料的制备方法，包括如下步骤：将配方量的各原料混合，加水调节浆料密度为1.68～1.72g/cm3。此密度范围可保证涂层具有良好的附着性能，如果密度过大，分散性不好，不易喷涂；如果密度过小，易流淌，粘附性能较差。

本发明还提供了所述渣罐防粘渣喷涂料的使用方法，将配方量的各原料混合，加水调节浆料密度为1.68～1.72g/cm3，将浆料喷涂或刷涂在800℃以下的渣罐表面，如果喷涂或刷涂时的温度过高，则涂层干燥较快，不能有效均匀的粘附在渣罐表面，从而导致其稳定性较差。所述浆料的涂层厚度为0.3～0.5mm，浆料用量为0.4-0.8kg/m2。此厚度的涂层可保证涂层的防粘渣效果，如果涂层过厚干燥后容易起皮、脱落且提高成本。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明公开的渣罐防粘渣喷涂料使用含碳耐火废料为主要原料，原料成本低，且耐火度大于1720℃，在高温下，涂层的平衡物相均为高熔点相，能隔离工作层砖与钢渣的接触，而本身也不易被钢渣溶解；含碳耐火废料高温下本身存在较大的体积收缩和排气反应，故其冷却时会与粘附在其表面的熔渣一起脱落，从而达到防粘渣的作用。

2)本发明通过粘土细粉和糊精配合水使用，在干燥后具有一定的粘接强度，不易脱落磨损，也能够直接喷涂在800℃以内的渣罐表面使用。

3)本发明通过选用羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素或碱溶胀增稠剂对浆体进行增稠，防止施工中出现流挂现象，而且提高了防粘渣喷涂料浆料的储存稳定性。

本发明公开的渣罐防粘渣喷涂料，w(al2o3)％含量较高，耐火度＞1720℃，抗渣侵蚀性能较好，渣罐经一次喷涂后翻罐次数可达到3次以上，与现有防粘渣喷涂料一次一喷相比，提高现场效率以及延长渣罐使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明所涉及的铝碳废砖、铝碳化硅碳废砖来源于炼钢厂和炼铁厂的用后废弃耐火材料，按用途可大致分为滑板砖、鱼雷罐砖、连铸三大件等。用后的铝碳砖、铝碳化硅砖经人工拣选、干燥、磁选破碎、球磨和分级筛分后获得不同粒度的颗粒料，在生产喷涂料中掺入。

实施例1

一种渣罐防粘渣喷涂料，包括以下重量百分比的原料：0mm﹤粒径≤1mm的铝碳废砖15％，粒度为120～300目的铝碳废砖70％，粒度为180～300目的粘土细粉11％，糊精1％，羧甲基纤维素钠1％，碱溶胀增稠剂1.5％，三聚磷酸钠0.2％，六偏磷酸钠0.3％；并外加占各原料重量总和45％的水。

所述渣罐防粘渣喷涂料的制备方法为：采用喷涂机施工，将上述配方量的原料用水混合，搅拌均匀，加水量控制在45％，调节浆料密度为1.70kg/m3。

所述渣罐防粘渣喷涂料的使用方法为：于800℃以内的渣罐内壁直接喷涂本实施例中的的渣罐防粘渣喷涂料浆料，从而在渣罐表面形成涂层，涂层的粘附率在97％以上，涂层厚度为0.5mm。渣罐在使用防粘渣喷涂料后，无粘渣残留，渣罐经一次喷涂后翻罐次数≥3次。

实施例2

一种渣罐防粘渣喷涂料，包括以下重量百分比的原料：0mm﹤粒径≤1mm的铝碳废砖5％，粒度为120～300目的含铝碳废砖85％，粒度为180～300目的粘土细粉6％，糊精0.4％，羧甲基纤维素钠1％，碱溶胀增稠剂2％，三聚磷酸钠0.3％，六偏磷酸钠0.3％；并外加占各原料重量总和50％的水。

所述渣罐防粘渣喷涂料的制备方法为：采用喷涂机施工，将上述配方量的原料用水混合，将加水量控制在50％，调节浆料密度为1.68kg/m3。

所述渣罐防粘渣喷涂料的使用方法为：于800℃以内的渣罐内壁渣罐内壁喷涂本实施例中的防粘渣喷涂料，渣罐表面形成一层0.4mm的灰白色的保护涂层，涂层的粘附率在95％以上。渣罐在使用防粘渣喷涂料后，无粘渣残留，使用效果较好，渣罐经一次喷涂后翻罐次数≥3次。

实施例3

一种渣罐防粘渣喷涂料，包括以下重量百分比的原料：0mm﹤粒径≤1mm的铝碳化硅碳废砖10％，粒度为120～300目的铝碳化硅碳废砖71％，粒度为180～300目的粘土细粉12％，糊精4％，羧甲基纤维素钠0.6％，羟乙基纤维素1.0％，三聚磷酸钠0.5％，六偏磷酸钠0.9％；并外加占各原料重量总和48％的水。

所述渣罐防粘渣喷涂料的制备方法为：采用喷涂机施工，将上述配方量的原料用水混合，搅拌均匀，加水量控制在48％，调节浆料密度为1.70kg/m3。

所述渣罐防粘渣喷涂料的使用方法为：于800℃以内的渣罐内壁直接喷涂本实施例中的的渣罐防粘渣喷涂料浆料，从而在渣罐表面形成涂层，涂层的粘附率在96％以上，涂层厚度为0.3mm。渣罐在使用防粘渣喷涂料后，无粘渣残留，渣罐经一次喷涂后翻罐次数≥3次。

实施例4

一种渣罐防粘渣喷涂料，包括以下重量百分比的原料：0mm﹤粒径≤1mm的铝碳化硅碳废砖23％，粒度为120～300目的铝碳化硅碳废砖62％，粒度为180～300目的粘土细粉5％，糊精5％，羧甲基纤维素钠1.0％，羟乙基纤维素1.0％、碱溶胀增稠剂1.0％，三聚磷酸钠1.0％，六偏磷酸钠0.3％、聚羧酸减水剂0.7％；并外加占各原料重量总和50％的水。

所述渣罐防粘渣喷涂料的制备方法为：采用喷涂机施工，将上述配方量的原料用水混合，搅拌均匀，加水量控制在45％，调节浆料密度为1.72kg/m3。

所述渣罐防粘渣喷涂料的使用方法为：于800℃以内的渣罐内壁直接喷涂本实施例中的的渣罐防粘渣喷涂料浆料，从而在渣罐表面形成涂层，涂层的粘附率在97％以上，涂层厚度为0.5mm。渣罐在使用防粘渣喷涂料后，无粘渣残留，渣罐经一次喷涂后翻罐次数≥3次。

上述参照实施例对一种渣罐防粘渣喷涂料及其制备和使用方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。