一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料和修补方法.pdf

本发明涉及一种修补工业炉窑用的陶瓷焊补料；本发明还涉及该陶瓷焊补料的施工方法。该陶瓷焊补料其组份及含量为：MgO80~95%，MA1~5%，Mg1~3%，Al5~7%。陶瓷焊补料在助燃气体载流作用下从焊补机经料管和焊枪喷向工业窑炉的破损部位，在该处陶瓷焊补料和破损部位材料之间形成耐火颗粒间的“陶瓷结合”和“化学结合”，超过了材料自身的烧结结合力，焊补体的理化性能指标接近或超过被焊补耐火砖的理化性能指标，从而达到修复工业窑炉的目的。本发明采用的陶瓷焊补料比现有的陶瓷焊补料具有更好的高温强度、热震稳定性、耐化学侵蚀、耐磨性等，大大提高了修补质量、延长了修补寿命，具有广阔的应用前景。

1.  一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，其特征在于，它包括镁砂80~95%，MA 1~5%，Mg 1~3%，Al 5~7%。

2.  根据权利要求1所述的一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，其特征在于，它包括
93镁砂      0.5-1            7%
95镁砂      0.3-0.5          76%
96镁砂      0.1-0.3           7%
MA          0-0.2            4%
镁粉       200-500目         1%     
铝粉       300-1000目        5% 。

3.  根据权利要求1所述的一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，其特征在于，它包括
93镁砂       0.5-1            10%
95镁砂       0.3-0.5           72%
96镁砂       0.1-0.3           7%
MA          0-0.2             3%
镁粉         200-500目        2%     
铝粉         300-1000目       6% 。

4.  根据权利要求1所述的一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，其特征在于，它包括
93镁砂      0.5-1            14%
95镁砂      0.3-0.5           70%
96镁砂      0.1-0.3           5%
MA         0-0.2             1%
镁粉        200-500目        3%     
铝粉        300-1000目       7%。

5.  一种采用如权利要求1-4任意一种镁质陶瓷焊补料的工业炉窑修补方法，其特征在于，包括将根据所述配比配制好的陶瓷焊补料在氧气载流作用下从焊枪喷向工业窑炉的破损部位，为了防止焊枪因局部温度过高而软化，采用水冷；调节氧气压力为0.2-0.9MPa，氧气流量为8~15Nm³/h，给料频率为25~32Hz，在该处焊补料燃料颗粒燃烧产生出高温，将焊补料耐火颗粒和破损处耐火砖熔融，所述的Al₂O₃和MgO发生化学反应，生成的主晶相为镁铝尖晶石，从而使两者牢固的焊在一起，达到修复工业窑炉的目的。

6.  根据权利要求5所述的工业炉窑修补方法，其特征在于，所述焊补枪的喷头为喇叭口且端面上具有多个喷孔，其到破损处的焊补距离为10~30cm。

一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料和修补方法
技术领域
本发明涉及工业炉窑技术领域，更进一步地，是指一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料及其修补方法。
背景技术
在冶金、建材等行业中，石灰窑、玻璃窑、水泥窑、焦炉等工业窑炉发挥了巨大作用。由于各种原因，造成各种工业窑炉使用一段时间之后，出现耐材剥落、断裂，因此直接影响到工业炉窑的使用寿命。尤其是局部的损坏，如果采用常规的砌筑、浇注等方法进行维修，需要停窑，将造成巨大的经济损失。
为了解决上述问题,人们开发出各种陶瓷焊补料,陶瓷焊补料在助燃气体载流作用下从焊补机经料管和焊枪喷向工业炉窑的破损部位，在该处陶瓷焊补料和破损部位材料之间形成耐火颗粒间的“陶瓷结合”和“化学结合”， 超过了材料自身的烧结结合力，焊补体的理化性能指标接近或超过被焊补材料的理化性能指标，从而达到修复工业炉窑的目的。
目前，市场上常见的修补料多为镁-铬料，或者镁-锆料，前者含有铬，对人身体健康不利，后者锆熔点高，修补耗能高，而且两者均高温强度低、热震稳定性不佳、耐化学侵蚀及耐磨性一般。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料及其修补方法。本发明有很好的高温的强度、热震稳定性、耐化学侵蚀、耐磨性等，具有广阔的应用前景。
为解决上述问题，一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，它包括镁砂80~95%，MA 1~5%，Mg 1~3%，Al 5~7%。
所述的一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，它包括
93镁砂      0.5-1             7%
95镁砂      0.3-0.5           76%
96镁砂      0.1-0.3           7%
MA          0-0.2            4%
镁粉       200-500目         1%     
铝粉       300-1000目        5% 。
所述的一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，它包括
93镁砂       0.5-1             10%
95镁砂       0.3-0.5            72%
96镁砂       0.1-0.3            7%
MA          0-0.2              3%
镁粉         200-500目         2%     
铝粉         300-1000目        6% 。
所述的一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，它包括
93镁砂      0.5-1             14%
95镁砂      0.3-0.5            70%
96镁砂      0.1-0.3            5%
MA         0-0.2              1%
镁粉        200-500目         3%     
铝粉        300-1000目        7%。
    采用任意一种镁质陶瓷焊补料的工业炉窑修补方法，包括将根据所述配比配制好的陶瓷焊补料在氧气载流作用下从焊枪喷向工业炉窑的破损部位，为了防止焊枪因局部温度过高而软化，采用水冷；调节氧气压力为0.2-0.9MPa，氧气流量为8~15Nm³/h，给料频率为25~32Hz，在该处焊补料燃料颗粒燃烧产生出高温，将焊补料耐火颗粒和破损处耐火砖熔融，所述的Al₂O₃和MgO发生化学反应，生成的主晶相为镁铝尖晶石，从而使两者牢固的焊在一起，达到修复工业窑炉的目的。
所述焊补枪的喷头为喇叭口且端面上具有多个喷孔，焊补料散射喷出，喷射面积大，回弹率大大降低，能充分熔融粘结，其到破损处的焊补距离为10~30cm。
瓷焊补技术最大的优势在于在线作业，最大限度的减少因持续停窑造成的影响，争取最大的经济效益。此外，施工周期相对短，且安全性好。
本发明采用特定的镁质修补料，焊补效果好，比现有的陶瓷焊补料具有更好的高温的强度、热震稳定性、耐化学侵蚀、耐磨性等，大大减少了因停窑修复而带来的经济损失，具有广阔的应用前景。
本发明的施工方法中，采用特定的工艺条件及特制的焊枪，使得修补料回弹率大大降低，能充分熔融粘结，使焊补效果处于最佳状态，大大提高了焊补质量，延长了使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明示意图；
图2为本发明所述焊补枪示意图；
图3为本发明所述焊补枪枪头横截面图。
具体实施方式
一种工业炉窑修补用的镁质陶瓷焊补料，它包括镁砂80~95%，MA 1~5%，Mg 1~3%，Al 5~7%。
采用该镁质陶瓷焊补料的工业炉窑修补方法，包括将根据所述配比配制好的陶瓷焊补料在氧气载流作用下从焊枪喷向工业窑炉的破损部位，为了防止焊枪因局部温度过高而软化，采用水冷；调节氧气压力为0.2-0.9MPa，氧气流量为8~15Nm³/h，给料频率为25~32Hz，在该处焊补料燃料颗粒燃烧产生出高温，将焊补料耐火颗粒和破损处耐火砖熔融，所述的Al₂O₃和MgO发生化学反应，生成的主晶相为镁铝尖晶石，从而使两者牢固的焊在一起，达到修复工业窑炉的目的。
镁砂、MA和金属铝提供Al₂O₃；镁砂、MA和金属镁粉提供MgO来自于的一种或几种。在高温下，所述的Al₂O₃和MgO发生化学反应，生成的主晶相为镁铝尖晶石。
实施例1
93镁砂      0.5-1            7%
95镁砂      0.3-0.5           76%
96镁砂      0.1-0.3           7%
MA          0-0.2            4%
镁粉       200-500目         1%     
铝粉       300-1000目        5%
实施例2
93镁砂       0.5-1            10%
95镁砂       0.3-0.5           72%
96镁砂       0.1-0.3           7%
MA          0-0.2             3%
镁粉        200-500目         2%     
铝粉        300-1000目        6%
实施例3
93镁砂      0.5-1             14%
95镁砂      0.3-0.5            70%
96镁砂      0.1-0.3            5%
MA          0-0.2             1%
镁粉        200-500目          3%     
铝粉        300-1000目         7%。
将按上述实施例1~3配比的陶瓷焊补料，装入事先连接好氧气的专用焊补机。调节氧气压力为0.2-0.9MPa，氧气流量为8~15Nm³/h，给料频率为25~32Hz。参照图1-3将专用水冷焊补枪1伸入工业炉窑2内，对准需要修补的部位。所述焊补枪的喷头为喇叭口且端面上具有多个喷孔3，焊补料散射喷出，喷射面积大，回弹率大大降低，能充分熔融粘结，其到破损处的焊补距离为10~30cm。
在焊补过程中，根据焊补实际情况，调节各个参数，以确保焊补处于最佳状态，从而获得良好的焊补效果。由镁砂、MA、金属镁粉等原料提供的MgO在高温下能够与MA、金属铝粉等原料所提供的Al₂O₃经化学反应形成镁铝尖晶石。由于金属镁粉和金属铝粉在高温下与氧气反应，放出大量热，将喷出的耐火材料颗粒和破损部位耐火材料软化熔融，从而使作业面耐火砖同耐火颗粒牢固焊在一起。故本发明陶瓷焊补料能够在工业炉窑上成功应用。
经检测，修复处指标均满足要求，详见下表。
 

综上所述，本发明的陶瓷焊补料的施工方法中其采用的陶瓷焊补料比现有的镁质陶瓷焊补料具有更好的高温强度、热震稳定性、耐化学侵蚀、耐磨性等，大大提高了修补质量、延长了修补寿命，具有广阔的应用前景。
虽然以上给出了本发明的实施方式，但是以上说明书是说明性的并非限制性的。