设置在高炉布料溜槽外的保护层及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种设置在高炉布料溜槽外的保护层及其制备方法。
背景技术
在高炉炼铁的生产过程中，需要从高炉炉顶向高炉内进行装料布料，而装料布料所用的装置即是布料溜槽。由此可见，布料溜槽所处的位置是高炉的内上部，在正常情况下，高炉内上部环境的工作温度在300？00℃，但当高炉冶炼不顺利时会达到600？000℃，使布料溜槽的外表面一方面要受到高炉内高温的侵蚀，同时还要受到炉内SO2、CO、CO2、H2SO3及H2CO3等强腐蚀气体气流不断的冲刷和侵蚀，布料溜槽的内表面要受到炉料磨蚀和冲刷，而布料溜槽无论是外表面，还是内表面受损，均可使其报废，故布料溜槽的使用寿命要受到内外两方面的因素影响。
布料溜槽是处在恶劣环境下的极易损坏的部件，如果高炉布料溜槽损坏后，其维修或者更新本身的成本就很大，更严重的问题是在维修或者更换布料溜槽时需要休风停炉24小时左右，将直接损失产值达1000？000万元。
传统的高炉布料溜槽具有一个端部带鹅头体的由不锈钢板焊接而成的半圆形滑槽本体，且滑槽本体内侧设置有耐磨衬板。该种布料溜槽虽然在内侧设置了耐磨衬板，使其具备耐炉料磨蚀和冲刷的能力，但由于采用不锈钢板焊接过程中局部就有晶间裂纹存在，该种材质的布料溜槽在高温及强烈温度变化的氛围内能导致其应力加大，易引起布料溜槽变形或易出现影响本身强度的裂纹，而半圆形滑槽本体损坏同样可使布料溜槽报废，故该种结构的布料溜槽使用寿命较短。
现有技术中的一个误区是用提高布料溜槽内侧耐热耐蚀的方式来延长其使用寿命，如中国专利201232066Y公告的名称为“高炉布料溜槽”及中国专利CN2703763Y公告的名称为“一种高炉旋转布料溜槽”都是给出的具体解决布料溜槽内侧耐磨耐冲击的例子。不锈钢钢板焊制的布料溜槽耐热温度为450℃左右，由于高炉冶炼量的加大，450℃耐热温度已经不适应生产要求。
为此，中国专利201136874Y公告的一种名称为“耐高温高炉布料溜槽”提出一种解决方案。该布料溜槽是在金属壳体的背部复合有耐火材料，即在金属壳体的背部设置有纵横交错的隔板，以将金属壳体的背部分成若干矩形小块，在矩形小块中设置有锚固件，耐火材料层复合在矩形小块中，与金属壳体隔板和锚固件牢靠的结合为一体。该布料溜槽外表面设置的隔板和锚固件虽然相对不锈钢而言，可以提高其耐热耐腐蚀程度，但因由耐火材料制成的隔板与不锈钢不易复合，即便采取一些技术手段使两者能够复合，在炉温较高时，耐火材料隔板也易脱落，从而影响其使用寿命。
【发明内容】
本发明的任务是提供一种利用自身可以反辐射和气孔隔热的方式来延长其使用寿命的设置在高炉布料溜槽外的保护层。
本发明的另一个任务是提供一种制作上述保护层的方法。
本发明所提出的设置在高炉布料溜槽外的保护层包括浸透有粘液的陶瓷纤维层和陶瓷纤维布层，所述粘液是由以下重量百分比的物料制成：三氧化二铝粉末40-70％；氧化锆粉末15-30％；水玻璃5-30％；耐高温水泥5-20％。
所述陶瓷纤维布层内含有不锈钢丝或不锈钢丝网。
上述设置在高炉布料溜槽内的保护层的制备方法，包括以下步骤：首先将陶瓷纤维和陶瓷纤维布分别放入粘液中浸泡，然后将经浸泡过的陶瓷纤维和陶瓷纤维布依次固定在高炉布料溜槽的外表面，以形成保护层，最后将外表面固定有保护层的高炉布料溜槽放置在环境温度为200-300℃的氛围内干燥12-24小时即为成品。
所述高炉布料溜槽的外表面在安装保护层前还包括在高炉布料溜槽的外表面涂刷粘液的步骤。
本发明所提出的设置在高炉布料溜槽外的保护层中含有氧化锆，该氧化锆可以将高炉所产生的辐射热能部分返回，从而可降低布料溜槽自身的温度，同时，将该保护层放入高炉内以后，高炉可对该保护层进行烧结，由于保护层中的水玻璃在高温的作用下产生膨化，水玻璃中的部分成分变成气体逸出，使保护层中保留有许多气孔，而该气孔具有隔绝作用，所以，在保护层保护下的布料溜槽使用寿命较长，据检测，该种结构的布料溜槽的使用寿命在一年左右。
【附图说明】
附图1是本发明所提出的高炉布料溜槽1一个实施例的外观结构示意图。
【具体实施方式】
实施例1
参见图1，该图给出高炉布料溜槽1一个实施例的外观整体结构。该高炉布料溜槽1包括端部带鹅头体11的半圆形滑槽本体12，在滑槽本体12内表面设置有耐磨衬板13，在其外表面设置有保护层14，保护层14是通过涂刷在滑槽本体12的粘液粘结和螺栓15这两种方式将其固定在滑槽本体12的外表面上的。高炉布料溜槽1的内表面设置耐磨衬板13是用来提高炉料对其磨蚀和冲刷的能力，外表面设置的保护层14是用来提高其耐高温和腐蚀气体侵蚀的能力。
保护层14是由陶瓷纤维层和陶瓷纤维布层(图中没有给出)构成的。在制作保护层14时，首先将陶瓷纤维和陶瓷纤维布分别放入粘液浸泡，并使粘液能将陶瓷纤维和陶瓷纤维布渗透，然后再将陶瓷纤维层和陶瓷纤维布从粘液中取出，通过挤压方式将陶瓷纤维内的气体排出，可在滑槽本体12的外表面上涂刷粘液，再将经浸泡和处理过的陶瓷纤维和陶瓷纤维布依次固定在滑槽本体12的外表面上，并用螺栓15使其与滑槽本体12固定连接，以形成由陶瓷纤维层和陶瓷纤维布层构成的保护层14，最后将外表面固定有保护层的高炉布料溜槽1放置在环境温度为300℃的氛围内干燥12小时或者在200℃的氛围内干燥24或者在250℃的氛围内干燥18小时，干燥后即为成品。陶瓷纤维布层内含有不锈钢丝或不锈钢丝网，以提高其强度。
预制作100Kg粘液，取三氧化二铝粉末40Kg；氧化锆粉末30Kg；水玻璃20Kg；耐高温水泥10Kg，将这四种物料混合均匀后即为粘液。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是粘液的配比，即预制作100Kg粘液，取三氧化二铝粉末70Kg；氧化锆粉末15Kg；水玻璃5Kg；耐高温水泥10Kg，将这四种物料混合均匀后即为粘液。
实施例3
本实施例与实施例1不同的是粘液的配比，即预制作100Kg粘液，取三氧化二铝粉末40Kg；氧化锆粉末10Kg；水玻璃30Kg；耐高温水泥20Kg，将这四种物料混合均匀后即为粘液。
实施例4
本实施例与实施例1不同的是粘液的配比，即预制作100Kg粘液，取三氧化二铝粉末60Kg；氧化锆粉末30Kg；水玻璃5Kg；耐高温水泥5Kg，将这四种物料混合均匀后即为粘液。
实施例5
本实施例与实施例1不同的是粘液的配比，即预制作100Kg粘液，取三氧化二铝粉末50Kg；氧化锆粉末25Kg；水玻璃10Kg；耐高温水泥15Kg，将这四种物料混合均匀后即为粘液。
实施例6
本实施例与实施例1不同的是粘液的配比，即预制作100Kg粘液，取三氧化二铝粉末45Kg；氧化锆粉末25Kg；水玻璃15Kg；耐高温水泥15Kg，将这四种物料混合均匀后即为粘液。