本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂及其制备方法和应用。
背景技术：
1、高炉炼铁作为全球主流的炼铁工艺，其生铁产量占世界生铁总产量的90%以上，而高炉作为长期、连续、高温生产的冶炼设备，其生产运行过程中会受到高温、炉料磨损、渣铁和碱金属的化学侵蚀、铁水环流、热应力等多种因素的作用，进而会造成高炉内衬及冷却壁的损毁。湿法喷涂修补由于具有检修速度快、修复的炉衬整体性好、更有利于炉型操作等多种优点，在世界高炉的炉衬修补中都得到了广泛应用。纳米溶胶结合湿法喷涂料由于具有中高温强度性能优异的特点，成为近年来高炉修补的主要喷涂产品，而絮凝剂作为湿法喷涂料由流动状态向塑性状态转变的核心材料，其对于喷涂后材料的粘附性、反弹率、喷涂效率及材料硬化等均有直接的影响。相比于传统的强碱型絮凝剂，无碱絮凝剂由于能够避免灼伤事故、更加环保等优点，逐渐成为市场研究的热点与方向。
技术实现思路
1、为了解决现有强碱型絮凝剂存在的诸多问题，本发明的目的是提供一种纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂及其制备方法和应用。
2、根据本发明的第一方面，提供一种纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，由包括以下质量分数的原料配制而成：氯化镁5份~20份、硫酸镁5份~40份、氯化锂1份~3份、增稠剂0.01份~0.5份、减水剂0.1份~3份、水40份~80份。
3、作为优选，本发明提供的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，由包括以下质量分数的原料配制而成：氯化镁10份~15份、硫酸镁10份~20份、氯化锂1份~2份、增稠剂0.05份~0.1份、减水剂0.5份~1.5份、水55份~75份。在该优选组分配比下，喷涂材料反弹率更低（4.0%以下），材料硬化后的力学强度更高。
4、具体情况下，所述氯化镁为六水氯化镁，所述硫酸镁为七水硫酸镁。
5、优选情况下，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
6、优选情况下，所述减水剂为氨基磺酸盐减水剂。
7、具体情况下，所述纳米溶胶为硅溶胶。
8、根据本发明的第二方面，提供本发明第一方面所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
9、（1）按比例称取氯化镁、氯化锂、硫酸镁和水，将此四种原料加入容器中，采用搅拌装置进行第一次搅拌，得到溶液a；
10、（2）按比例称取减水剂，加入溶液a中，采用搅拌装置进行第二次搅拌，得到溶液b；
11、（3）按比例称取增稠剂，放入溶液b中，采用搅拌装置进行第三次搅拌，得到所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂。
12、优选情况下，各步骤中采用的搅拌装置为变截面螺旋弧叶浆式搅拌装置。
13、具体情况下，第一次搅拌速度为30~60转/分钟，搅拌时间为20~50分钟。
14、具体情况下，第二次搅拌速度为50~100转/分钟，搅拌时间为10~20分钟，
15、具体情况下，第三次搅拌速度为50~100转/分钟，搅拌时间为10~20分钟，
16、根据本发明的第三方面，提供本发明第一方面所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂在炼铁高炉内衬修复中的应用。
17、本发明提供了一种新型的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，该絮凝剂以价格低廉的氯化镁与硫酸镁为主要成分，氯化镁对于提升溶胶结合不定形耐火材料的初期强度有一定作用，而且其溶解度也较大，溶解速度也快，但集中溶解会产生大量热量，生产时存在安全隐患；硫酸镁溶解虽不产生热量，但溶解度偏低，溶解速度也偏慢；二者复合时，可以适当减少氯化镁加入量，这样既能减少溶解热，保证生产安全，又能促进二者的溶解速率。本发明引入的氯化锂一方面能够促进硅溶胶的凝胶，另一方面其溶解后分解出的锂离子还能够促进水泥的硬化，进而提高喷涂料的早期强度，这是因为溶胶结合不定形耐火材料很多时候会引入纯铝酸钙水泥作为促硬剂。絮凝剂引入的mg2+，同时复合增稠性物质，促进了纳米溶胶的快速絮凝，添加絮凝剂的溶胶结合湿法喷涂料的塑性和粘性状态优良，能够在没有任何锚固的情况下粘附到铁板上，反弹率低，喷涂后形成的衬体致密、均匀，且由于该絮凝剂为人体友好型溶液，ph值在5~6之间，从而避免了传统强碱型絮凝剂灼伤皮肤的问题，能够做到喷涂效果和工人安全的兼顾。
18、本发明提供的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，具有加入量少、絮凝时间短、硬化快等优点，对于提升溶胶结合湿法喷涂料的喷涂效率、减少反弹率等具有显著作用。
1.一种纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，其特征在于，由包括以下质量分数的原料配制而成：氯化镁5份~20份、硫酸镁5份~40份、氯化锂1份~3份、增稠剂0.01份~0.5份、减水剂0.1份~3份、水40份~80份。
2.根据权利要求1所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，其特征在于，所述氯化镁为六水氯化镁，所述硫酸镁为七水硫酸镁。
3.根据权利要求1所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
4.根据权利要求1所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，其特征在于，所述减水剂为氨基磺酸盐减水剂。
5.根据权利要求1所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂，其特征在于，所述纳米溶胶为硅溶胶。
6.一种根据权利要求1-5之一所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，第一次搅拌速度为30~60转/分钟，搅拌时间为20~50分钟。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，第二次搅拌速度为50~100转/分钟，搅拌时间为10~20分钟。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，第三次搅拌速度为50~100转/分钟，搅拌时间为10~20分钟。
10.根据权利要求1-5之一所述的纳米溶胶结合喷涂料用无碱液体絮凝剂在炼铁高炉内衬修复中的应用。
