CN107445633B - 一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料及制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料及制备方法，按质量份数计算由100份水玻璃、100～250份固体填料及9～16份添加剂组成，所述固体填料按质量百分比计算由50%～70%莫来石、20%～30%耐火黏土和10%～20%石英砂组成，所述添加剂由分散剂、渗透剂和消泡剂组成。将添加剂和固体填料先后加入水玻璃溶液中并混合均匀后即得用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其是一种易泵送且可与被修补的耐火材料有较好的粘结性、可固化烧结温度广、施工方便的灌浆材料。原料廉价易得、对人体无伤害、制备周期短、制备方法简单，因此具有生产成本低，生产过程环保，无污染、且可批量生产等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料及制备方法和使用方法，尤其是高温环境下使用的耐热高强无收缩灌浆材料，可广泛用于焦炉等高温设施墙体裂缝的填充及修补，属于冶金煤化工中的焦化领域。
背景技术
焦炉在长期的使用中，受到高温、机械及物理化学反应等作用，炉体总是趋于逐渐衰老和损坏的。在开工投产后，由于开关炉门、装煤出焦等操作造成冷热激变的温度冲击和机械的碰撞、挤压、摩擦作用以及煤气中某些有害物质的侵蚀，使炉体各部位逐渐产生损坏。另外由于焦炉炉体主要由高导热硅砖等耐火材料砌筑,温度在1000～1650℃之间，硅砖特殊的晶型转化不可逆及高温条件限制，不允许进行冷态修补，火泥等常见的抹补泥料在热态修补时会产生裂纹收缩，且修补后强度达不到要求，挂料时间短，严重的会造成基体硅砖进一步损坏。因此要求热修材料应具有以下特性：灌浆后能与被修补体牢固的粘结为一体并具有一定的可塑性，且对炉砖无损害，要防止热砖受巨冷而开裂；在高温下自烧结时，收缩率和膨胀率与炉砖相近，使用周期长；在长期操作条件下，能抵抗机械磨损、化学浸蚀，并具有相当高的耐火度不致烧熔。
另外，结焦过程中煤气热解生成的石墨还会不断地沉积在砖的细孔中，继而形成与砖黏的很牢的石墨层，除石墨时容易把砖的表面粘掉，使砖面粗糙，更促使石墨增长。进入砖缝的石墨，当压力控制不好或结焦时间过长时，易被漏入炭化室的空气烧掉，使荒煤气在裂缝处燃烧而造成局部高温，甚至烧熔炉墙砖，加宽了裂缝。如果不及时采取有效的治理措施，不仅会影响高炉的正常运行，导致高炉工作寿命降低，影响产量；而且还会对周围环境造成恶劣影响，危害周围作业工人的身体健康和人身安全。
中国专利CN101654354 B及CN101597497 B中分别采用二乙二醇乙醚乙酸酯、三醋酸甘油酯作为固化剂，与水玻璃固化后，浆液结石率较低，结石体上部还留存一定比例的水；浆液结石体呈白色粉末状，纯结石体的胶结强度近乎没有；结石体固化后，易失水收缩，失水收缩率可达到80%以上，导致效果不好；固化剂的气味大，对呼吸道的刺激性很强，种种弊端使其不能成为高温炉体灌浆材料的首选。
中国专利CN102010212B“一种加热炉修补料及其制备方法”中以(重量百分比)2~20%的硅酸钠和/或偏硅酸钠为结合剂、以97~80%的刚玉、矾土或莫来石为主要原料，以0.5~8%二氧化硅微粉、0.5~8%氧化铝微粉或0.5~8%矾土微粉为助烧结剂，将以上原料混合均匀，制备出一种加热炉修补料。该种材料在现场用料斗或铁锹将上述修补料投入正常运行的加热炉炉底待修补凹坑处，经3-4小时的烧结，加热炉修补料与炉底耐火材料烧结成整体，即可正常使用；由于流动性不好且烧结时间长使其只适用于加热炉炉底表面凹坑处的修补工作而不能胜任焦炉炉体中细微裂缝的粘结维修。
因此，由于炼焦工艺及炉体的特殊性，找到一种满足以上种种严苛要求的适用于焦炉炉体裂缝修补的灌浆材料迫在眉睫，在窄缝中具有较好的流动性、与高导热硅砖等耐火材料有较好的结合度和高温稳定性已成为研究灌浆材料的关键，本发明旨在解决上述灌浆材料存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，该用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料在室温等一定温度范围内具有良好流动性和渗透性，可以更好的填充裂缝；烧结后的固体块状物热膨胀系数小、性能稳定使炉体不致被二次破坏，且其耐高温、强度高及与被修补的耐火材料结合度好。本灌浆材料在1100℃的条件下，经过2h烧结后所得的轻质固体块状物具有一定的胶结强度，而且气味小，流出时间符合GB/T1723-93规定的≦150s。
本发明的目的之二是提供上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的制备方法，该制备方法由于只需注意特定的原料加入顺序且仅具有混合、搅拌等物理过程，因此具有制备步骤简单、工作量小、操作安全等特点。
本发明的目的之三是提供上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的使用方法。
本发明的技术原理
本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料通过高压灌浆注入缝隙后在高温作用下自烧结使水玻璃、耐火黏土等灌浆材料成为刚玉质-莫来石体系的高强固体物质，并能与炉墙耐火材料很好的结合，从而实现堵缝修补作用。
本发明的技术方案
一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 100～250份；
添加剂 9～16份；
所述水玻璃为模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38的钠水玻璃或钾水玻璃；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为50-70%：20-30%：10-20%；
其中，所述莫来石分子式为3Al2O3·2SiO2，耐火度为1800℃，平均堆积密度为1.911g/mL；
所述耐火黏土为软质黏土，其分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O，其中Al2O3含量<45%，耐火度>1580℃，平均堆积密度为1.199g/mL；
所述石英砂为20～200目的普通石英砂，平均堆积密度为1.404g/mL；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为30-40%： 50-65%：5-10%；
其中，所述分散剂采用丙烯酸及酯的均聚物或共聚物、甲基丙烯酸及酯的均聚物或共聚物中的一种或两种的组合，优选为丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物，其分子量为18000；
所述渗透剂采用高温渗透剂JFC-M，以聚氧乙烯醚化合物为主要成分；
所述消泡剂采用表面张力为20～21dyn/cm的乳化硅油。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的制备方法，步骤如下：
（1）、固体填料的配制
将莫来石、耐火黏土和石英砂同时加入转速为50r/min的混合机中混合10min至均匀得到固体填料；
（2）、添加剂的配制
将分散剂、渗透剂和消泡剂同时加入转速为150r/min的混合机中混合5min至均匀得到添加剂；
（3）、将步骤（2）所得的添加剂加入到水玻璃中控制转速为200r/min搅拌至均匀后，然后控制转速为300r/min边搅拌边加入步骤（1）所得的固体填料，添加完后继续搅拌直至混合均匀，即得用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，固体填料、添加剂均现用现配，使用时，将所得的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料灌入温度为800～1200℃的焦炉炉墙裂缝中后静置待其凝固即可。
本发明的有益效果
本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其流出时间为22.6-59.5s，因此具有很好的流动性和较小的粘度，可以很好的解决技术背景中遇到的在窄缝中浆料流动性差的难题，其用于在炼焦行业中遇到的炉体裂缝修补作业。另外，把本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料和粒状耐火砖放在一起置于1100℃的条件下，经过2h烧结后所得的固体块状物的抗压强度经测定为41.5-48.3MPa，由此表明烧结物具有很好的机械强度和粘结强度，能满足正常的焦炉工作条件。
进一步，本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，由于原料中采用了水玻璃和固体填料，水玻璃中硅羟基间以及硅羟基和固体填料中的莫来石中硅羟基、铝羟基间的脱水缩合的过程，体系最终形成了以硅、氧、硅和硅、氧、铝为主的三维空间的体型结构，因此烧结后的产物具有强度高、高温热稳定性好的特点。
进一步，本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料使用时，焦炉炉体的高温使得固体填料中莫来石晶体生长，同时体系的固化程度加深，所以这也使得烧结后的固体块状物具有良好的抗渗性和耐高温特性。
进一步，本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料在800～1000℃的范围内烧结并冷却后，得到的固体块状物体积膨胀量＜5％，所以不会对炉体产生二次伤害亦不会影响焦炉的正常使用。
进一步，本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，原料廉价易得、对人体无伤害、制备周期短、制备方法简单，因此具有生产成本低，生产过程环保，无污染、且可批量生产等特点。
进一步，本发明的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，凝胶时间短、可固化烧结温度广，所以能有效修补炉体的裂缝并提高工程质量，对我国焦炉的高效、低成本、长寿命运行具有重要意义。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的说明，下述各实施例仅用于举例说明本发明而不限制本发明的保护范围。
本发明的各实施例中：
流出时间参照国家标准GB/T1723-93关于测量流体粘度的规定并利用涂-4粘度计测定；
抗压强度参照国家标准GB/T50448-2008关于水泥基灌浆材料应用技术规范；
抗渣性参照国家标准GB/T8931-2007关于耐火材料抗渣性试验方法对灌浆材料分别测量。
本发明的各实施例中所用原料的规格及生产厂家的信息见下表：
| 原料名称 | 规格 | 生产厂家 |
| 莫来石 | 分子式为3Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·2S<sub>i</sub>O<sub>2</sub>，耐火度为1800℃，平均堆积密度为1.911g/mL | 靖州华鑫莫来石有限公司 |
| 耐火黏土 | 分子式为Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·2SiO<sub>2</sub>·2H<sub>2</sub>O，耐火度>1580℃，平均堆积密度为1.199g/mL | 潍坊伟业耐火隔热制品有限公司 |
| 石英砂 | 20～200目，平均堆积密度为1.404g/mL | 河北盛益矿产品有限公司 |
| 分散剂 | 丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物，分子量为18000左右 | 江苏省海安石油化工厂 |
| 渗透剂 | 高温渗透剂JFC-M，主要成分为聚氧乙烯醚化合物 | 江苏省海安石油化工厂 |
| 消泡剂 | 乳化硅油，表面张力为20～21dyn/cm | 中联邦精细化工有限公司 |
| 水玻璃 | 钠水玻璃或钾水玻璃，模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38 | 湖北兴银河化工有限公司 |
实施例1
一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 100份；
添加剂 9份；
所述水玻璃为模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38的钠水玻璃；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为70%：20%：10%；
其中，所述莫来石分子式为3Al2O3·2SiO2，耐火度为1800℃，平均堆积密度为1.911g/mL；
所述耐火黏土为软质黏土，其分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O，其中Al2O3含量<45%，耐火度>1580℃，平均堆积密度为1.199g/mL；
所述石英砂为20～200目的普通石英砂，平均堆积密度为1.404g/mL；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为30%： 65%：5%；
其中，所述分散剂为丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物，分子量为18000；
所述渗透剂为高温渗透剂JFC-M，以聚氧乙烯醚化合物为主要成分；
所述消泡剂为表面张力为20～21dyn/cm的乳化硅油。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、固体填料的配制
将莫来石、耐火黏土和石英砂同时加入转速为50r/min的混合机中混合10min至均匀得到固体填料；
（2）、添加剂的配制
将分散剂、渗透剂和消泡剂同时加入转速为150r/min的混合机中混合5min至均匀得到添加剂；
（3）、按质量份数计算，将9份的步骤（2）所得的添加剂加入到100份的水玻璃中控制转速为200r/min搅拌至均匀后，然后控制转速为300r/min边搅拌边加入100份的步骤（1）所得的固体填料，添加完后继续搅拌直至混合均匀，即得用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，固体填料、添加剂均现用现配，使用时，将所得的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料灌入温度为800～1200℃的焦炉炉墙裂缝中后静置待其凝固即可。
按照国家标准GB/T1723-93，对上述制得的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料测定流出时间：流出时间为22.6s，符合GB/T1723-93规定的≦150s，由此表明了本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料粘度小、流动性能良好，可以很好的注入狭窄裂缝并使其完全被灌浆材料充满。
按照国家标准GB/T50448-2008，对上述制得的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料和粒状耐火砖放在一起置于1100℃的条件下，经过2h烧结后所得固体块状物的抗压强度经测定为41.5MPa。因此可以看出烧结所得的固体块状物具有很好的机械强度和粘结强度，由此表明上述一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料可以与耐火砖等耐火材料很好的结合，完全可以适应焦炉高温工作环境，满足焦炉的正常工作条件。
按照国家标准GB/T8931-2007，对上述所得的烧结后所得的固体块状物进行测定和观测，其主要晶相为刚玉质和莫来石，由此表明，其抗渣性良好。烧结后得到的固体块状物体积膨胀量＜5％，不会对炉体产生二次伤害亦不会影响焦炉的正常使用。
实施例2
一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 250份；
添加剂 16份；
所述水玻璃为模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38的钠水玻璃；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为50%：30%：20%；
其中，所述莫来石分子式为3Al2O3·2SiO2，耐火度为1800℃，平均堆积密度为1.911g/mL；
所述耐火黏土为软质黏土，其分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O，其中Al2O3含量<45%，耐火度>1580℃，平均堆积密度为1.199g/mL；
所述石英砂为20～200目的普通石英砂，平均堆积密度为1.404g/mL；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为40%： 50%：10%；
其中，所述分散剂为丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物，分子量为18000；
所述渗透剂为高温渗透剂JFC-M，以聚氧乙烯醚化合物为主要成分；
所述消泡剂为表面张力为20～21dyn/cm的乳化硅油。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、固体填料的配制
将莫来石、耐火黏土和石英砂同时加入转速为50r/min的混合机中混合10min至均匀得到固体填料；
（2）、添加剂的配制
将分散剂、渗透剂和消泡剂同时加入转速为150r/min的混合机中混合5min至均匀得到添加剂；
（3）、按质量份数计算，将16份的步骤（2）所得的添加剂加入到100份的水玻璃中控制转速为200r/min搅拌至均匀后，然后控制转速为300r/min边搅拌边加入250份的步骤（1）所得的固体填料，添加完后继续搅拌直至混合均匀，即得用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，固体填料、添加剂均现用现配，使用时，将所得的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料灌入温度为800～1200℃的焦炉炉墙裂缝中后静置待其凝固即可。
按照国家标准GB/T1723-93，对上述制得的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料测定流出时间：流出时间为31.3s，符合GB/T1723-93规定的≦150s，由此表明了本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料粘度小、流动性能良好，可以很好的注入狭窄裂缝并使其完全被灌浆材料充满。
按照国家标准GB/T50448-2008，对上述制得的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料和粒状耐火砖放在一起置于1100℃的条件下，经过2h烧结后所得固体块状物的抗压强度经测定为41.5MPa。因此可以看出烧结所得的固体块状物具有很好的机械强度和粘结强度，由此表明上述一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料可以与耐火砖等耐火材料很好的结合，完全可以适应焦炉高温工作环境，满足焦炉的正常工作条件。
按照国家标准GB/T8931-2007，对上述所得的烧结后所得的固体块状物进行测定和观测，其主要晶相为刚玉质和莫来石，由此表明，其抗渣性良好。烧结后得到的固体块状物体积膨胀量＜5％，不会对炉体产生二次伤害亦不会影响焦炉的正常使用。
实施例3
一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料,按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 180份；
添加剂 13份；
所述水玻璃为模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38的钠水玻璃；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为60%：25%：15%；
其中，所述莫来石分子式为3Al2O3·2SiO2，耐火度为1800℃，平均堆积密度为1.911g/mL；
所述耐火黏土为软质黏土，其分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O，其中Al2O3含量<45%，耐火度>1580℃，平均堆积密度为1.199g/mL；
所述石英砂为20～200目的普通石英砂，平均堆积密度为1.404g/mL；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为35%： 55%：10%；
其中，所述分散剂为丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物，分子量为18000；
所述渗透剂为高温渗透剂JFC-M，以聚氧乙烯醚化合物为主要成分；
所述消泡剂为表面张力为20～21dyn/cm的乳化硅油。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、固体填料的配制
将莫来石、耐火黏土和石英砂同时加入转速为50r/min的混合机中混合10min至均匀得到固体填料；
（2）、添加剂的配制
将分散剂、渗透剂和消泡剂同时加入转速为150r/min的混合机中混合5min至均匀得到添加剂；
（3）、按质量份数计算，将13份的步骤（2）所得的添加剂加入到100份的水玻璃中控制转速为200r/min搅拌至均匀后，然后控制转速为300r/min边搅拌边加入180份的步骤（1）所得的固体填料，添加完后继续搅拌直至混合均匀，即得用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料。
上述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，固体填料、添加剂均现用现配，使用时，将所得的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料灌入温度为800～1200℃的焦炉炉墙裂缝中后静置待其凝固即可。
按照国家标准GB/T1723-93，对上述制得的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料测定流出时间：流出时间为55.7s，符合GB/T1723-93规定的≦150s，由此表明了本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料粘度小、流动性能良好，可以很好的注入狭窄裂缝并使其完全被灌浆材料充满。
按照国家标准GB/T50448-2008，对上述制得的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料和粒状耐火砖放在一起置于1100℃的条件下，经过2h烧结后所得固体块状物的抗压强度经测定为41.5MPa。因此可以看出烧结所得的固体块状物具有很好的机械强度和粘结强度，由此表明上述一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料可以与耐火砖等耐火材料很好的结合，完全可以适应焦炉高温工作环境，满足焦炉的正常工作条件。
按照国家标准GB/T8931-2007，对上述所得的烧结后所得的固体块状物进行测定和观测，其主要晶相为刚玉质和莫来石，由此表明，其抗渣性良好。烧结后得到的固体块状物体积膨胀量＜5％，不会对炉体产生二次伤害亦不会影响焦炉的正常使用。
综上所述，本发明提供的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其流出时间为22.6-59.5s，由此表明了本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料具有很好的流动性和较小的粘度，可以很好的解决技术背景中遇到的在窄缝中浆料流动性差的难题，其可用于在炼焦行业中遇到的炉体裂缝修补作业。另外，把本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料和粒状耐火砖放在一起置于1100℃的条件下，经过2h烧结后所得固体块状物的抗压强度经测定为41.5-48.3MPa，由此表明使用本发明的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料和耐火砖烧结后所得的固体块状物具有很好的机械强度和粘结强度，因此可以满足正常的焦炉工作条件，不影响工业生产。
以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 100～250份；
添加剂 9～16份；
所述水玻璃为模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38的钠水玻璃或钾水玻璃；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为50-70%：20-30%：10-20%；
其中，所述莫来石分子式为3Al2O3·2SiO2 ，耐火度为1800℃，平均堆积密度为1.911g/mL；
所述耐火黏土为软质黏土，其分子式为Al2O3·2Si O2·2H2O，其中Al2O3含量<45%，耐火度>1580℃，平均堆积密度为1.199g/mL；
所述石英砂为20～200目的普通石英砂，平均堆积密度为1.404g/mL；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为30-40%：50-65%：5-10%；
其中，所述分散剂为丙烯酸及酯的均聚物或共聚物、甲基丙烯酸及酯的均聚物或共聚物中的一种或两种的组合；
所述渗透剂为高温渗透剂JFC-M，以聚氧乙烯醚化合物为主要成分；
所述消泡剂为表面张力为20～21dyn/cm的乳化硅油。
2.如权利要求1所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于：
所述水玻璃为模数区间为3.1～3.4，波美度°Bé=38的钠水玻璃；
所述分散剂为丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物。
3.如权利要求2所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，所述的丙烯酸-苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物，其分子量为18000。
4.如权利要求3所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 100-180份；
添加剂 9-13份；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为60-70%：20-25%：10-15%；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为30-35%：55-65%：5-10%。
5.如权利要求4所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 100份；
添加剂 9份；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为70%：20%：10%；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为30%： 65%：5%。
6.如权利要求4所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 180份；
添加剂 13份；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为60%：25%：15%；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为35%：55%：10%。
7.如权利要求3所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 180-250份；
添加剂 13-16份；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为50-60%：25-30%：15-20%；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为35-40%：50-55%：10%。
8.如权利要求7所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料，其特征在于，按质量份计算，其原料组成及含量如下：
水玻璃 100份；
固体填料 250份；
添加剂 16份；
所述的固体填料为莫来石、耐火黏土和石英砂组成的混合物，该混合物中莫来石、耐火黏土和石英砂的用量，按质量百分比计算，莫来石：耐火黏土：石英砂为50%：30%：20%；
所述添加剂为分散剂、渗透剂和消泡剂组成的混合物，该混合物中分散剂、渗透剂和消泡剂的用量，按质量百分比计算，分散剂：渗透剂：消泡剂为40%：50%：10%。
9.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的制备方法，步骤如下：
（1）、固体填料的配制
将莫来石、耐火黏土和石英砂同时加入转速为50r/min的混合机中混合10min至均匀得到固体填料；
（2）、添加剂的配制
将分散剂、渗透剂和消泡剂同时加入转速为150r/min的混合机中混合5min至均匀得到添加剂；
（3）、将步骤（2）所得的添加剂加入到水玻璃中控制转速为200r/min搅拌至均匀后，然后控制转速为300r/min边搅拌边加入步骤（1）所得的固体填料，添加完后继续搅拌直至混合均匀，即得用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料。
10.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料的使用方法，其特征在于，固体填料、添加剂均现用现配，使用时，将添加剂加入到水玻璃中控制转速为200r/min搅拌至均匀，然后控制转速为300r/min边搅拌边加入固体填料，添加完后继续搅拌直至混合均匀，然后将所得的用于焦炉炉墙裂缝热态修补的液体灌浆材料灌入温度为800～1200℃的焦炉炉墙裂缝中后静置待其凝固即可。
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