專利名稱：連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料，具體地說是一種涂在連鑄水口外表面、作保護(hù)和隔熱用的涂料。
背景技術(shù)：
連續(xù)鑄鋼使用的水口一般為鋁炭質(zhì)水口，它是在連續(xù)鑄鋼過程中起著關(guān)鍵作用的三大件之一，它起著保護(hù)鋼水不受污染、不被氧化、不飛濺的重要作用。為了使水口在烘烤或使用時(shí)防止其外表面受熱剝落，以及降低使用過程中的熱量損失，減少熱應(yīng)力，提高水口抗熱震效果，降低事故發(fā)生率，提高連鑄坯質(zhì)量，一般在鋁炭質(zhì)水口的外表面上包裹一層起保護(hù)和隔熱的材料?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常是在鋁炭質(zhì)水口關(guān)鍵部位的外表面，包裹粘貼一層厚度在1-10mm的耐火纖維紙或耐火纖維氈。
耐火纖維紙或耐火纖維氈雖然具有良好的隔熱性能，但耐火纖維在生產(chǎn)、粘貼、包裝、搬運(yùn)及使用過程中，容易產(chǎn)生游離無機(jī)硅質(zhì)纖維，該游離纖維易污染環(huán)境，吸入人體后對(duì)人體健康有害；同時(shí)包裹在鋁炭水口外表面的耐火纖維，在粘貼和使用過程中會(huì)與水口表面的防氧化涂層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，耐火纖維容易從水口上脫落，從而起不到保護(hù)和隔熱作用，抗氧化性能下降；再者，在鋁炭水口上粘貼耐火纖維生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有鋁炭水口外表面包裹一層耐火纖維紙或耐火纖維氈污染環(huán)境、耐火纖維易與水口表面的防氧化涂層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)脫落，以及粘貼生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)，提供一種可涂在鋁炭質(zhì)水口表面上的連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明隔熱涂層材料是由下列原料組分的重量份數(shù)配比均勻混合制備的珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm) 5-20蛭石(顆粒直徑小于1mm) 2-20石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 10-30焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 20-50助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm) 2-20黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 1-5硅溶膠液體 50-70。
所述助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物，硅溶膠液體為現(xiàn)有的成品。
本發(fā)明隔熱涂層材料的另一種原料組分的重量份數(shù)配比為珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm) 10-15蛭石(顆粒直徑小于1mm) 8-15石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 15-25焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 30-45助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm) 8-15黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 2-4硅溶膠液體 55-65。
其中助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；硅溶膠液體為現(xiàn)有的成品。
本發(fā)明隔熱涂層材料的最佳的原料組分的重量份數(shù)配比為珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm)15蛭石(顆粒直徑小于1mm)10石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 20焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 40助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm)15黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 2硅溶膠液體 60。
其中助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物，硅溶膠液體為現(xiàn)有的成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是，與在水口外包裹粘貼耐火纖維紙或耐火纖維氈相比，由于上述隔熱涂層材料中含有隔熱、防氧化和黏附材料，和硅溶膠液體混合形成可噴涂的涂料，不僅具有良好的隔熱性能，而且對(duì)環(huán)境污染?。煌苛蠂娡吭谒诒砻婧缶o貼在水口外，牢固度好，不易脫落，在使用條件下能同時(shí)起到保溫以及防氧化的多重作用，用涂料噴涂生產(chǎn)效率高。
經(jīng)測試，本發(fā)明隔熱涂層材料在1000℃時(shí)的線收縮為0.4％，體積密度為0.8-1.0g/cm3，氣孔率為40-50％，其使用性能都優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的耐火纖維。
另外，本發(fā)明隔熱涂層材料在溫度變化的條件下，其導(dǎo)熱率亦優(yōu)于現(xiàn)有耐火纖維，現(xiàn)對(duì)比如下溫度 本發(fā)明涂料導(dǎo)熱率 耐火纖維導(dǎo)熱率400℃ 0.2-0.3W/m·K0.055W/m·K600℃ 0.2-0.3W/m·K0.092W/m·K800℃ 0.2-0.3W/m·K0.137W/m·K1000℃0.2-0.3W/m·K2.700W/m·K可見隔熱涂層材料隨溫度的變化導(dǎo)熱率變化并不大，而耐火纖維隨著溫度的升高導(dǎo)熱率越來越大，在溫度為1000℃時(shí)導(dǎo)熱率達(dá)到了2.700W/m·K，而1000℃恰好是鋁碳水口烘烤時(shí)的溫度，保溫涂料起著至關(guān)重要的作用。涂有保溫涂料的水口平均冷卻速度為30℃/min，而粘貼耐火纖維的水口的冷卻速度為50℃/min；因此，保溫涂料的保溫效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地好于耐火纖維。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
實(shí)施例一隔熱涂層材料原料的組分為(公斤)珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm)5蛭石(顆粒直徑小于1mm)6石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 10焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 20助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm)4黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 1硅溶膠液體 50。
上述助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物，亦即可以是三種材料均以任意重量配比份數(shù)的混合，或者是其中的任意兩種材料以任意重量配比份數(shù)混合。
硅溶膠液體為現(xiàn)有的成品。
將以上述物料放入混砂機(jī)中均勻混合成為涂料成品。
實(shí)施例二隔熱涂層材料原料的組分為(公斤)珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm) 20蛭石(顆粒直徑小于1mm) 20石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 30焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 50助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm) 20黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 5硅溶膠液體 70。
上述助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物，亦即可以是三種材料均以任意重量配比份數(shù)的混合，或者是其中的任意兩種材料以任意重量配比份數(shù)混合。
硅溶膠液體為現(xiàn)有的成品。
將以上述物料放入混砂機(jī)中均勻混合成為涂料成品。
實(shí)施例三
隔熱涂層材料原料的組分為(公斤)珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm)15蛭石(顆粒直徑小于1mm)10石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 20焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 40助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm)15黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 2硅溶膠液體 60。
上述助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合物，亦即可以是三種材料均以任意重量配比份數(shù)的混合，或者是其中的任意兩種材料以任意重量配比份數(shù)混合。
硅溶膠液體為現(xiàn)有的成品。
將以上述物料放入混砂機(jī)中均勻混合成為涂料成品。
權(quán)利要求
1.一種連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料，其特征在于隔熱涂層材料的原料組分的重量份數(shù)配比為珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm)5-20蛭石(顆粒直徑小于1mm)2-20石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 10-30焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 20-50助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm)2-20黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 1-5硅溶膠液體 50-70。
2.如權(quán)利要求1所述的連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料，其特征在于隔熱涂層材料的原料組分的另一重量份數(shù)配比為珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm)10-15蛭石(顆粒直徑小于1mm)8-15石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 15-25焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 30-45助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm)8-15黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 2-4硅溶膠液體 55-65。
3.如權(quán)利要求1所述的連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料，其特征在于隔熱涂層材料的最佳的原料組分的重量份數(shù)配比為珍珠巖(顆粒直徑0.2-0.5mm) 15蛭石(顆粒直徑小于1mm) 10石英(顆粒直徑0.2-0.1mm) 20焦寶石(顆粒直徑小于0.074mm) 40助燒熔劑(顆粒直徑小于0.044mm)15黏附劑(顆粒直徑小于0.044mm) 2硅溶膠液體 60。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料，其特征在于所述助燒熔劑為硼玻璃、葉臘石、長石三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合；所述黏附劑為高嶺土、粘土、膨潤土三種材料中的任意一種，或者是三種材料以任意重量配比分?jǐn)?shù)的混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連鑄水口用非纖維系隔熱涂層材料，是為克服現(xiàn)有鋁炭水口外表面包裹一層耐火纖維紙或耐火纖維氈污染環(huán)境、耐火纖維易與水口表面的防氧化涂層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)脫落，以及粘貼生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)提供的，是將珍珠巖、蛭石、石英、焦寶石、助燒熔劑、黏附劑、硅溶膠液體物料，按照不同的重量份數(shù)放入混砂機(jī)中均勻混合成為涂料成品，所述隔熱涂層材料與耐火纖維相比，其使用性能在1000℃時(shí)的線收縮、體積密度、氣孔率，以及在溫度變化條件下的導(dǎo)熱率，均優(yōu)于現(xiàn)有耐火纖維，保溫效果好，導(dǎo)熱率穩(wěn)定；而且對(duì)環(huán)境污染小，隔熱涂層材料噴涂在水口表面后，在使用條件下能同時(shí)起到保溫以及防氧化的多重作用，牢固度好不易脫落，用涂料噴涂水口表面生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)B22C3/00GK101062521SQ20071001547
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者董文全, 張娜, 鄢鳳明, 周永濤 申請人:山東中齊耐火材料有限公司