技术领域
[0001] 本
发明属于
工业窑炉用耐火材料领域，具体涉及一种焦炉用轻质保温涂层及其施工工艺。
背景技术
[0002] 保温密封对高温炉窑具有十分重要的作用，能减少砌体或设备表面的
热损失，提高焦炉热工效率。特别是对于焦炉蓄热室部位，如蓄热室封墙，废气盘和两叉部勾缝等部位，良好的密封保温尤为重要。传统常用的保温材料有
硅酸
铝保温
纤维等。但这类保温材料通常存在一些
缺陷，如自身结构疏松，难与废气盘等进行有效粘结，而废气盘本身具有泄
露点多，结构复杂，表面异形结构等特点。采用这类保温材料很难做到全密封保温，保温效果较差。另外，这类保温材料需要进行多层绑扎，施工复杂，检修困难。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种焦炉用(废气盘及斜道外墙等)轻质保温涂层及其施工工艺，克服现有焦炉外墙保温材料粘结性差，结构复杂，表层易开裂，容易剥落，使用周期短，施工检修困难等问题；本发明采用双层涂料方式，并通过优化各层涂料配方，所得涂层结构的粘结性强、保温性好，流动性好，易施工，施工后可在短时间内形成强度，起到保温蓄热的功能，而且使用寿命长，适合推广应用。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0005] 一种焦炉用轻质保温涂层，它由内向外依次包括轻质保温层和抗裂保护层；其中轻质保温层以
粉煤灰漂珠、蛭石粉、
水玻璃、
硅酸盐
水泥、聚乙烯醇、水、矿
棉纤维素或
玻璃棉为主要原料制备而成；抗裂保护层以矾土粉、锆英石粉、钠
膨润土、蓝晶石、铝酸盐水泥、六偏
磷酸钠、三聚磷酸钠、十二烷基
硫酸钠和水为主要原料制备而成。
[0006] 上述方案中，所述轻质保温层中各组分及其所占
质量百分比为：粉煤灰漂珠10-40％，蛭石粉5-10％，
矿棉纤维素或玻璃棉15-30％，水玻璃0.1-3％，
硅酸盐水泥3-15％，聚乙烯醇0.01-1％，十二烷基硫酸钠0.01-0.05％，其他为水。
[0007] 上述方案中，所述抗裂保护层中各组分及其所占质量百分比为：矾土粉30-70％，锆英石粉5-10％，钠膨润土3-7％，蓝晶石5-8％，铝酸盐水泥3-8％，六偏磷酸钠0.1-0.5％，三聚磷酸钠0.1-0.5％，其他为水。
[0008] 上述方案中，所述硅酸盐水泥的强度等级为42.5R或52.5R。
[0009] 上述方案中，所述粉煤灰漂珠、蛭石粉的粒径为0.074～1mm。
[0010] 上述方案中，所述矾土粉的粒度为0.074～1mm；锆英石粉的粒度为0.1～1mm。
[0011] 上述方案中，所述铝酸盐水泥的
比表面积>350m2/kg。
[0012] 上述方案中，所述矿棉纤维素或玻璃棉的颗粒长度为1～5mm。
[0013] 上述方案中，所述水玻璃的模数为1.5～2。
[0014] 上述一种焦炉用轻质保温涂层的施工工艺，它包括如下步骤：
[0015] 1)将焦炉待涂覆保温层的部位进行清洁处理；
[0016] 2)按配比分别称取轻质保温层和抗裂保护层中的原料；
[0017] 3)分别将称取的各原料混合均匀，分别制得轻质保温层涂料和抗裂保护层涂料；
[0018] 4)将轻质保温层涂料刷涂于经清洁的待涂覆保温层部位，保证涂刷层光滑平整，并控制涂刷厚度>8mm；
[0019] 5)在涂覆的轻质保温层涂料胶凝前，涂刷抗裂保护层涂料，涂刷厚度>2mm，待抗裂保护层充分干燥，即得所述焦炉用轻质保温涂层。
[0020] 上述方案中，所述轻质保温层涂料和抗裂保护层涂料的制备过程中，首先将原料中的添加剂组分溶于部分水中，得添加剂溶液；然后将固体原料混合均匀，再加入剩余水进行搅拌，并缓慢加入添加剂溶液，充分搅拌均匀即可。
[0021] 上述方案中，轻质保温层涂料和抗裂保护层涂料的配制和涂刷分批分部位完成，现配现用，保证涂料的配制到涂刷完成的时间间隔小于4小时。
[0022] 本发明的原理为：
[0023] 本发明针对焦炉外墙，特别是蓄热室封墙，废气盘和两叉部勾缝等异型结构部位的保温，通过采用不定形原料与添加剂结合，具有流动性好，易施工等优点；通过在焦炉外墙及异型结构等部位采用双涂层方式，内层轻质保温层中的粉煤灰漂珠、蛭石粉、矿棉纤维素或玻璃棉等轻质原料导热系数低，聚乙烯醇为发泡剂，使涂料中产生一些小孔，更有利于
隔热保温，以水玻璃、硅酸盐水泥为粘结剂，有利于进一步保证隔热效果；外层保护层以矾土粉、锆英石粉、钠膨润土、蓝晶石、铝酸盐水泥、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠和水为主要原料，具有隔热性好、强度高、粘结性强等优点；本发明将轻质保温层和抗裂保护层配合使用，所得涂层结构的粘结性强、施工后可在短时间内形成强度、保温蓄热效果优异。
[0024] 与
现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0025] 1)本发明采用双层涂覆方式，在底层设置轻质保温层并在外层涂覆抗裂保护层，在保证优异保温绝热效果的前提下，外层保护层粘结性强，防开裂，不容易剥落，使用寿命长，克服了
单层涂料强度低、易开裂、剥落、需要经常修补等缺陷。
[0026] 2)本发明采用不定形耐火材料，施工简单、适用性广，尤其适用于废气盘等异形部位，每个
角落都能充分涂刷，有利于现场操作。
[0027] 3)本发明涉及的原料来源广泛，成本低、制备方法简单，适合工业化推广。
[0028] 4)本发明在底层涂料中引入少量十二烷基硫酸钠，在涂料中会产生少量气泡，进一步提升所得涂料的绝热性能。
具体实施方式
[0029] 以下结合具体
实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明并不限于下述实施例。
[0030] 以下实施例中，采用的粉煤灰漂珠、蛭石粉的粒径为0.074～1mm；矾土粉的粒度为0.074～1mm，锆英石粉的粒度为0.1～1mm，矿棉纤维素或玻璃棉的颗粒长度为1～5mm。
[0031] 实施例1
[0032] 一种焦炉用轻质保温涂层，它由内向外依次包括轻质保温层和抗裂保护层，其施工工艺包括如下步骤：
[0033] 1)将焦炉待涂覆保温层的部位进行清洁处理；
[0034] 2)按配比分别称取轻质保温层和抗裂保护层中的原料；
[0035] 其中，内层轻质保温层中各原料及其所占质量百分比为：粉煤灰漂珠25％，蛭石粉8％，矿棉纤维素25％，水玻璃1％，硅酸盐水泥10％，聚乙烯醇0.05％，十二烷基硫酸钠
0.02％，其他为水；
[0036] 外层抗裂保护层中各原料及其所占质量百分比为：矾土粉50％，锆英石粉8％，钠膨润土5％，蓝晶石6％，铝酸盐水泥5％，六偏磷酸钠0.2％，三聚磷酸钠0.1％，其他为水；
[0037] 所用硅酸盐水泥的强度等级为52.5R，铝酸盐水泥的比表面积380m2/kg，水玻璃的模数为1.8；
[0038] 3)分别配制轻质保温层涂料和抗裂保护层涂料：首先将原料中的添加剂组分溶于部分水中，得添加剂溶液；然后将固体原料混合均匀，再加入剩余水进行搅拌，并缓慢加入添加剂溶液，充分搅拌均匀即可；其中轻质保温层涂料中的固体原料为粉煤灰漂珠、蛭石粉、矿棉纤维素、硅酸盐水泥；抗裂保护层涂料中的固体原料为矾土粉、锆英石粉、钠膨润土、蓝晶石和铝酸盐水泥；
[0039] 4)将所得轻质保温层涂料刷涂于经清洁的待涂覆保温层部位，保证涂刷层光滑平整，并控制涂刷厚度>8mm；
[0040] 5)在涂覆的轻质保温层涂料胶凝前，涂刷抗裂保护层涂料，涂刷厚度>2mm，待抗裂保护层充分干燥，即得所述焦炉用轻质保温涂层。
[0041] 本实施例所得焦炉用轻质保温涂层中，底层轻质保温层的厚度为10mm，抗裂保护层的厚度为3mm。
[0042] 所得涂料流动性好，易施工，涂层外层无发热发烫现象，较涂层施工前表面
温度降低23℃，涂覆于废气盘等异形部位时，每个角落都能充分涂刷，便于现场操作；在废弃盘双坨杆上下交换有振动、温度高达50～100℃的部位使用7个月以上不开裂和剥落，在其他部位使用周期更长。
[0043] 实施例2
[0044] 一种焦炉用轻质保温涂层，它由内向外依次包括轻质保温层和抗裂保护层，其施工工艺包括如下步骤：
[0045] 1)将焦炉待涂覆保温层的部位进行清洁处理；
[0046] 2)按配比分别称取轻质保温层和抗裂保护层中的原料；
[0047] 其中，内层轻质保温层中各原料及其所占质量百分比为：粉煤灰漂珠35％，蛭石粉6％，矿棉纤维素15％，水玻璃1％，硅酸盐水泥10％，聚乙烯醇0.05％，十二烷基硫酸钠
0.02％，其他为水；
[0048] 外层抗裂保护层中各原料及其所占质量百分比为：矾土粉65％，锆英石粉5％，钠膨润土3％，蓝晶石6％，铝酸盐水泥5％，六偏磷酸钠0.2％，三聚磷酸钠0.1％，其他为水；
[0049] 所用硅酸盐水泥的强度等级为52.5R，铝酸盐水泥的比表面积400m2/kg，水玻璃的模数为1.6；
[0050] 3)分别配制轻质保温层涂料和抗裂保护层涂料：首先将原料中的添加剂组分溶于部分水中，得添加剂溶液；然后将固体原料混合均匀，再加入剩余水进行搅拌，并缓慢加入添加剂溶液，充分搅拌均匀即可；
[0051] 4)将轻质保温层涂料刷涂于经清洁的待涂覆保温层部位，保证涂刷层光滑平整，并控制涂刷厚度>8mm；
[0052] 5)在涂覆的轻质保温层涂料胶凝前，涂刷抗裂保护层涂料，涂刷厚度>2mm，待抗裂保护层充分干燥，即得所述焦炉用轻质保温涂层。
[0053] 本实施例所得焦炉用轻质保温涂层中，底层轻质保温层的厚度为12mm，抗裂保护层的厚度为2mm。
[0054] 所得涂料流动性好，易施工，涂层外层无发热发烫现象，较涂层施工前表面温度降低21℃，涂覆于废气盘等异形部位时，每个角落都能充分涂刷，便于现场操作，在废弃盘双坨杆上下交换有振动、温度高达50～100℃的部位使用半年以上不开裂和剥落，在其他部位使用周期更长。
[0055] 实施例3
[0056] 一种焦炉用轻质保温涂层，它由内向外依次包括轻质保温层和抗裂保护层，其施工工艺包括如下步骤：
[0057] 1)将焦炉待涂覆保温层的部位进行清洁处理；
[0058] 2)按配比分别称取轻质保温层和抗裂保护层中的原料；
[0059] 其中，内层轻质保温层中各原料及其所占质量百分比为：粉煤灰漂珠40％，蛭石粉7％，矿棉纤维素20％，水玻璃1.2％，硅酸盐水泥8％，聚乙烯醇0.05％，十二烷基硫酸钠
0.02％，其他为水；
[0060] 外层抗裂保护层中各原料及其所占质量百分比为：矾土粉43％，锆英石粉9％，钠膨润土5％，蓝晶石6％，铝酸盐水泥8％，六偏磷酸钠0.2％，三聚磷酸钠0.1％，其他为水；
[0061] 所用硅酸盐水泥的强度等级为52.5R，铝酸盐水泥的比表面积360m2/kg，水玻璃的模数为2；
[0062] 3)分别配制轻质保温层涂料和抗裂保护层涂料：首先将原料中的添加剂组分溶于部分水中，得添加剂溶液；然后将固体原料混合均匀，再加入剩余水进行搅拌，并缓慢加入添加剂溶液，充分搅拌均匀即可；
[0063] 4)将轻质保温层涂料刷涂于经清洁的待涂覆保温层部位，保证涂刷层光滑平整，并控制涂刷厚度>8mm；
[0064] 5)在涂覆的轻质保温层涂料胶凝前，涂刷抗裂保护层涂料，涂刷厚度>2mm，待抗裂保护层充分干燥，即得所述焦炉用轻质保温涂层。
[0065] 本实施例所得焦炉用轻质保温涂层中，底层轻质保温层的厚度为12mm，抗裂保护层的厚度为3mm。
[0066] 所得涂料流动性好，易施工，涂层外层无发热发烫现象，较涂层施工前表面温度降低25℃，涂覆于废气盘等异形部位时，每个角落都能充分涂刷，便于现场操作，在废弃盘双坨杆上下交换有振动、温度高达50～100℃的部位使用8个月以上不开裂和剥落，在其他部位使用周期更长。
[0067] 上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。以上实施例仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原料前提下，所作出的若干改进，也应视为本发明的保护范围。
