本发明专利技术涉及一种提高耐火材料性能的浸渍介质，其特征是浸渍介质为硅酸钠溶液、硅溶胶溶液、液态有机硅树脂中的一种。替代现有中、低温沥青浸渍介质，使浸渍过程可以在近似常温、常压状态下进行，浸渍后也不需要作任何处理。本发明专利技术浸渍介质在保证浸渍制品与浸渍中、低温沥青浸渍介质相同使用性能下，实现了浸渍改性低能耗、高效率，浸渍介质无毒，不含任何可能对人身造成健康危害物质，浸渍时不产生有害挥发物，工艺环保性好，从根本上解决了沥青浸渍需要温度高、压力大，以及产生烟气对操作者损害和环境造成污染二大缺点。并且浸渍不需改变现有浸渍工艺装备，使用方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高耐火材料性能的浸渍介质，尤其涉及改善炼钢用滑动水口砖抗热震性和抗钢水侵蚀性能的浸渍介质。
技术介绍
滑动水口砖是炼钢过程中重要的功能性耐火元件，直接控制钢水的流量，因而其性能的好坏直接影响炼钢质量、人身和设备安全。滑动水口砖的生产一般经过机械高压成型、干燥烧成、磨平等工艺，由于受各种条件的限制，不可能在其组分中添加更多的可以抵抗钢水侵蚀的原料(如石墨、碳黑等)，也不能使制品的显气孔率达到1%以下或更低，由此导致滑动水口砖的耐侵蚀、耐冲刷性能不够高。同样，铝碳和镁碳耐火制品，也因同样的原因，其耐侵蚀、结构强度性能不高。为弥补其不足，国内外均采用热处理后期将制品施以浸渍工艺，达到改善制品物理性能，以及提高耐腐蚀、耐冲刷性能。现有技术炼钢用滑动水口砖及铝碳和镁碳耐火制品(统称耐火制品)浸渍所使用的浸渍介质，一般为中或低温浙青，方法是将提前预热至180-200°c的耐火制品(例如滑动水口砖)放入高压容器内，通过抽真空(例如35mbar)将加温至180_220°C的中温或低温浙青抽至高压容器内，加压至1. 2-1. 6Mpa并保压0. 5-2小时，使中温或低温浙青渗透到耐火制品内部，以降低制品的显气孔率，提高制品的含碳量，改善制品物理性能，从而增大制品表面对钢水的侵润角度，提高制品的抗钢水侵蚀能力。但所使用的浸渍介质一方面能耗比较高， 过程比较长，通常需要3 - 6小时左右；另一方面加热180-220°C的中温或低温浙青会产生大量的浙青烟气，浙青中含有可挥发有毒物质，不仅对操作者身体健康产生一定的危害性， 而且大量的浙青烟气对环境的影响甚大。中国专利CN101148366耐火材料及碳素材料的浸渍处理溶液，溶胶组成重量百分比为:Si023 ~ 50% ；Al2032 ~ 50% ；B2O3O. 01 50% ；H2025 ~ 70% ；当溶液为酸性时加入小于30%的P2O5 ；当溶液为碱性时加入小于5%的Nii2(HK20。通过浸渍堵塞气孔，使耐火材料制品强度增加，结构致密；改善材料的抗氧化性能与抗热破坏性能，提高使用寿命。中国专利CN1730442提高镁质耐火材料技术性能方法，将镁质耐火材料放置于真空装置内，抽真空至-0. 05 -0. IMpa，保压1 15分钟，在该真空状态下抽入含铬前驱体纳米溶胶或为氧化铬前驱体溶胶、或为镁铬尖晶石前驱体溶胶，再加压至0. 1 0. 5Mpa，保压1 15分钟，卸压，取出镁质耐火材料，在100 200 °C的条件下干燥10 72小时。既增加了镁质耐火材料的氧化铬含量，又降低了气孔孔径。具有气孔孔径小、分布窄、显气孔率低和抗侵蚀性好等优点。中国专利CN1557779耐火材料或金属铸件浸渍处理工艺，第一步、将耐火材料或金属铸件成品放入浸渍容器内密封，用真空泵抽去内部空气，真空保持5-180分钟；第二步、打开与所述浸渍容器相连通管道的进液阀门，将磷酸二氢铝液体或路塔芬F型树脂液体(英文名Rutaphen F-Type Resins)输入到浸渍容器内淹没被浸体；第三步、开启放空阀使浸渍容器内与外界压强达到平衡后关闭放空阀；第四步、开启空压机向浸渍容器内加压，待压强达到0. 05-2Mpa时保压0. 2-5小时；第五步、缓慢开启所述进液阀门将浸渍容器内的液体排出，待浸渍容器内的液体被完全排出后，关闭进液阀及空压机，打开放空阀使浸渍容器内的压强与外界平衡，开启浸渍容器盖取出耐火材料或金属铸件烘干，使用寿命可提高2 — 5倍。中国专利CN1075309铝碳质耐火材料生产工艺，整形工序后，将整形后的坯件放入耐压容器内，再向容器内加入呋喃树脂使其浸设整个坯件，于6-15公斤/厘米2的压力下，常温保持时间为30-90分钟，将浸渍好的坯件在固化温度150-250°C下静置，时间为 16-30小时。其显氧孔率由原来的14%降至4%以下，耐压强度提高至40— 60MPa，大大提高了机械强度。上述专利，虽然也通过浸渍工艺使制品性能得到改善，寿命得到提高，但存在以下不足有的浸渍介质含有对人身体有害的重金属，并且浸渍介质配制复杂；特别是它们浸渍过程依然较长，以及需要真空浸渍，浸渍难度大，设备投资大，浸渍能耗仍然相对较高的缺陷没有得到克服。上述不足仍有值得改进的地方。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种浸渍介质简单，浸渍加热温度低，环保性好的提高耐火材料性能的浸渍介质。本专利技术目的实现，主要改进是试验选择采用硅酸钠溶液或硅溶胶溶液或液态有机硅树脂，代替目前广为使用的中、低温浙青，在常温、常压下浸渍，浸渍后不需另行再处理， 从而克服上述现有技术的不足，实现本专利技术目的。具体说，本专利技术提高耐火材料性能的浸渍介质，其特征是浸渍介质为硅酸钠溶液、硅溶胶溶液、液态有机硅树脂中的一种。此外，为达到更好的浸渍效果，以及进一步缩短浸渍时间，可以将上述浸渍介质适当加热至40-100°C，此温度下上述介质具有较常温更好的流动性，从而更有利于缩短浸渍时间和降低浸渍压力；同时将制品预热至60-80°C，浸渍在微正压例如0. 05Mpa，浸渍效果更好。本专利技术提高耐火材料性能的浸渍介质，相对于现有技术浸渍介质，由于采用液体流动性好的硅酸钠溶液或硅溶胶溶液或液态有机硅树脂作浸渍介质，替代原有中、低温浙青浸渍介质，使浸渍过程可以在近似常温、常压状态下进行(如果适当加热如40-100°C温度，适当微压如0. 05Mpa，则浸渍更快)，浸渍后也不需要作任何处理。浸渍后制品显气孔率降低值和体积密度增加值，都达到了浙青介质浸渍同样效果，浸渍样品经实际炼钢试用，使用2炉后，滑板板表面光洁完整、无冲刷痕迹等损伤。同时显气孔率降低，还增大了制品表面对钢水的侵润角度，从而提高了制品的抗钢水侵蚀能力。本专利技术浸渍介质在保证浸渍制品与浸渍中、低温浙青浸渍介质相同使用性能下，实现了浸渍改性低能耗、高效率，浸渍介质无毒，不含任何可能对人身造成健康危害物质(如铬、硼酸、磷酸等)，浸渍时不产生有害挥发物，工艺环保性好，从根本上解决了浙青浸渍需要温度高、压力大，以及产生烟气对操作者损害和环境造成污染二大缺点。本专利技术提高耐火材料性能浸渍介质，不需改变现有浸渍工艺装备，使用方便，不仅可以用于滑动水口砖浸渍，而且还能用于其他铝碳和镁碳耐火制品浸渍，并能达到具有滑动水口砖相同技术效果，例如提高耐侵蚀性能和高温结构强度。以下以滑动水口砖浸渍为例，示例性说明及帮助进一步理解本专利技术实质，但实施例具体细节仅是为了说明本专利技术，并不代表本专利技术构思下全部技术方案，因此不应理解为对本专利技术总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本专利技术构思的非实质性增加和/ 或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本专利技术保护范围。具体实施例方式实施例1 滑动水口砖，浸渍介质为市购硅酸钠溶液(俗称水玻璃)，介质温度分别为40、50、60°C，制品预热温度60°C，浸渍压力0. 05Mpa，保压时间0. 5小时(同样浙青浸渍压力1. 6Mpa，保压时间3h)。实施例2 滑动水口砖，浸渍介质浓度为75_85wt%硅溶胶溶液。介质温度分别为 60、70、80°C，制品预热温度100°C，浸渍压力0. 05Mpa，保压时间0. 5小时(同本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙同贺，毛庆慧，胡洁，
申请(专利权)人：宜兴市耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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