本發(fā)明屬于耐火材料，具體涉及一種焙燒爐料箱噴補料。

背景技術(shù)：

1、碳素焙燒爐用于生產(chǎn)碳素，碳素焙燒爐的工作環(huán)境溫度通常在1200℃以上，有時可達到1400℃或更高，耐火材料需要在這樣的高溫下保持物理和化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定。長期受高溫作用，火道墻與橫墻發(fā)生收縮形成裂縫，影響焙燒爐的正常使用；另一方面，由于受到磨損、堿金屬的侵蝕變質(zhì)及溫度波動的影響，焙燒爐料箱用al2o3-sio2耐火材料的侵蝕加劇，導(dǎo)致局部剝落，導(dǎo)致焙燒爐壽命縮短；甚至被迫熱修或提前冷修，造成損失。

2、現(xiàn)有采用噴補料對爐墻裂縫、剝落及熔洞進行涂抹修補，以提高工作效率，降低勞動強度，噴補料能夠快速與料箱用特種粘土磚相結(jié)合，形成一層穩(wěn)定的修補層?，F(xiàn)有的噴補料與碳素焙燒爐的料箱用特種粘土磚不能緊密結(jié)合而出現(xiàn)剝落的現(xiàn)象，且現(xiàn)有的噴補料的反彈率大，噴涂后容易出現(xiàn)未能成功附著而是被彈回或散落到其他區(qū)域的情況。這不僅造成了材料的直接浪費，還需要額外的清理工作，進一步增加材料消耗，同時增加工作量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種焙燒爐料箱噴補料，其粘附力強，能有效避免剝落現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

3、一種焙燒爐料箱噴補料，包括以下組分：按重量份計算，焦寶石68-75份、s?icc纖維8-13份、高嶺土3-5份和藍晶石0.5-2份；s?icc纖維為核殼結(jié)構(gòu)，s?icc纖維的內(nèi)部為碳芯且殼層為碳化硅材料。

4、所述s?icc纖維的制備方法如下：s1、將碳纖維浸泡于naoh溶液中，除去其表面的雜質(zhì)，隨后用酒精進行清洗，得到表面潔凈的碳纖維；

5、s2、將步驟s1表面潔凈的碳纖維浸泡在硝酸溶液中，超聲分散，以在碳纖維表面增加活性基團，然后置于真空干燥箱中烘干得到干燥的碳纖維，備用；

6、s3、稱取設(shè)定量的硅粉、kcl粉末和nacl粉末混合得到混合粉末，以保證硅粉在熔鹽體系中的溶解和反應(yīng)效果；

7、s4、將步驟s2中干燥的碳纖維裁剪，并將裁剪后的碳纖維置于坩堝內(nèi)，步驟s3的混合粉末將碳纖維包埋，以確保碳纖維完全被覆蓋；

8、s5、將裝有碳纖維和混合粉末的坩堝置于管式爐中加熱，加熱過程包括升溫段、保溫段和降溫段，降溫段降至室溫得到固體粉末，將粉末進行清洗和干燥處理，得到核殼結(jié)構(gòu)的sicc纖維。

9、s1中，naoh溶液的質(zhì)量分數(shù)為4-7％，浸泡時間為30-50min。

10、s2中，硝酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為3-5％，超聲頻率為20-50khz，分散時間為3-5min。

11、所述步驟s3中，所述硅粉、kcl粉末、nacl粉末、碳纖維的摩爾比為1:1:1:1。

12、所述步驟s5中，所述的升溫段由室溫升至1400℃，升溫速率為3℃/min，保溫段是在溫度為1400℃保溫4h，降溫段由1400℃自然冷卻至室溫。

13、所述焦寶石的粒徑為小于1000μm，所述焦寶石中氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于44％,焦寶石中氧化鋁與二氧化硅的質(zhì)量比為0.85。

14、所述高嶺土的粒徑為25-30μm，所述高嶺土中氧化鋁的質(zhì)量百分比大于46.54％。

15、所述藍晶石的粒徑為45-50μm。

16、本申請具有以下有益效果：

17、1、核殼結(jié)構(gòu)s?i?cc纖維是一種由碳和硅元素構(gòu)成的復(fù)合材料，其內(nèi)部為碳芯，外部包裹著一層碳化硅材料，形成了獨特的核殼結(jié)構(gòu)。核殼結(jié)構(gòu)的s?i?cc纖維能夠在高溫下形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的力學(xué)性能，核殼結(jié)構(gòu)s?i?cc纖維自身不具有粘結(jié)劑的作用，核殼結(jié)構(gòu)的s?i?cc纖維與高嶺土協(xié)同發(fā)揮橋梁作用，提高了噴補料的粘附性。

18、2、核殼結(jié)構(gòu)的s?i?cc纖維與高嶺土協(xié)同發(fā)揮橋梁作用，將焦寶石與焙燒爐的料箱表面緊密地連接。由于s?i?cc纖維表面具有一定的粗糙度和活性，與高嶺土協(xié)同作用使焦寶石和焙燒爐的料箱表面的原子或分子發(fā)生有效的相互作用，從而形成牢固的機械錨定和化學(xué)鍵合。同時，高嶺土和s?i?cc纖維與焙燒爐的料箱表面的材料結(jié)合，形成穩(wěn)定的界面層，有助于增強焦寶石與焙燒爐的料箱表面之間的粘結(jié)強度，使用過程中與焙燒爐的料箱表面緊密結(jié)合而不剝落。

19、3、核殼結(jié)構(gòu)的s?i?cc纖維具有良好的力學(xué)性能，焦寶石和高嶺土則增強了噴補料的加工性能和穩(wěn)定性，s?i?cc纖維、焦寶石和高嶺土三者協(xié)同，提高了噴補料的力學(xué)性能。

技術(shù)特征：

1.一種焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，按重量份計算，包括以下組分：焦寶石68-75份、sicc纖維8-13份、高嶺土3-5份和藍晶石0.5-2份；sicc纖維為核殼結(jié)構(gòu)，sicc纖維的內(nèi)部為碳芯且殼層為碳化硅。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，所述sicc纖維的制備方法如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，s1中，naoh溶液的質(zhì)量分數(shù)為4-7％，浸泡時間為30-50min。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，s2中，硝酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為3-5％，超聲頻率為20-50khz，分散時間為3-5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，s3中，所述硅粉、kcl粉末、nacl粉末和碳纖維的摩爾比為1:1:1:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，s5中，所述升溫段由室溫升至1400℃，升溫速率為3℃/min，保溫段是在溫度為1400℃保溫4h，降溫段由1400℃自然冷卻至室溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，所述焦寶石的粒徑小于1000μm，焦寶石中氧化鋁的質(zhì)量百分含量大于44％，焦寶石中氧化鋁與二氧化硅的質(zhì)量比為0.85。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，所述高嶺土的粒徑為25-30μm，高嶺土中氧化鋁的質(zhì)量百分比大于46.54％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焙燒爐料箱噴補料，其特征在于，所述藍晶石的粒徑為45-50μm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種焙燒爐料箱噴補料，包括以下組分：按重量份數(shù)計，焦寶石68?75份、S?i?CC纖維8?13份、高嶺土3?5份和藍晶石0.5?2份；S?i?CC纖維為核殼結(jié)構(gòu)，S?i?CC纖維的內(nèi)部為碳芯且殼層為碳化硅材料，核殼結(jié)構(gòu)S?i?CC纖維是一種由碳和硅元素構(gòu)成的復(fù)合材料，其內(nèi)部為碳芯，外部包裹著一層硅材料，形成了獨特的核殼結(jié)構(gòu)。核殼結(jié)構(gòu)的S?i?CC纖維能夠在高溫下形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，核殼結(jié)構(gòu)S?i?CC纖維自身不具有粘結(jié)劑的作用，核殼結(jié)構(gòu)的S?i?CC纖維與高嶺土協(xié)同發(fā)揮橋梁作用，提高了噴補料的粘附性。

技術(shù)研發(fā)人員：周星輝,周俊有,王書波,秦明欽,胡明輝,劉玉紅,任向陽
受保護的技術(shù)使用者：新密市正興耐火材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9