循環流化床鍋爐耐火防磨涂料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種防磨涂料，具體涉及一種循環流化床鍋爐耐火防磨涂料及其制備方法。包括結合劑和粉料，結合劑包括以下重量份數的組分：SiO252?57份、K2O40?42份、Na2O4?5份。粉料包括以下重量份數的組分：Al2O353?58份、SiO236?40份、Fe2O31.5?1.8份、CaO1.6?1.9份、K2O1.3?1.7份、Na2O1.3?1.7份、TiO21.3?1.7份、ZrO21.3?1.7份。常溫下可自然固化，爐內高溫下可燒結成表面致密光滑堅硬的陶瓷體，具有高溫耐磨性強和高抗硫腐蝕性；在高溫下不起皮、不起泡、不脫落，與基材表面有極強的結合性和抗熱震性；本發明專利技術還提供其制備方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種防磨涂料，具體涉及一種循環流化床鍋爐耐火防磨涂料及其制備方法。
技術介紹
近年來，循環流化床鍋爐以其環保、節能、高效的特點被發電、供熱企業廣泛應用，但由于其運行原理和使用的燃料熱值低等原因，在生產運行中往往造成鍋爐“四管”的嚴重磨損，導致爆管停爐等事故頻頻發生，對企業的生產和安全造成很大損失。目前針對硫化床鍋爐“四管”的防磨措施主要是超音速電弧噴涂，機關熔敷等技術，但這些技術普遍都有施工設備繁多、工藝復雜、成本高、工期長等缺點，比如電弧噴涂一天只能施工25平方米左右，每平方米造價在1300元左右，而金屬熔敷每臺設備每天則只能施工2平方左右，造價更是高達7000元每平方，這顯然與熱電生產所要求的鍋爐檢修周期短、造價低的特點所不能適應。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，高溫耐磨性強、抗硫腐蝕性好，在鍋爐升溫及運行狀態下不起皮、不起泡、不脫落，與各類金屬基材表面具有極強的結合性能和抗熱震性能；本專利技術還提供其制備方法。本專利技術所述的循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，包括結合劑和粉料，結合劑包括以下重量份數的組分：SiO2 52-57份K2O 40-42份Na2O 4-5份；粉料包括以下重量份數的組分：其中：結合劑優選包括以下重量份數的組分：SiO2 54.7份K2O 40.4份Na2O 4.5份；粉料優選包括以下重量份數的組分：其中：結合劑和粉料的重量比為1.0-1.2：0.8-1。制備粉料的原料包括氧化鐵紅，使燒結后涂料的顏色為紅色、棕紅色或淺紅色，以利于鍋爐管和涂料的區分，并使涂料外觀顯美觀、高檔，顏色隨氧化鐵紅的添加量不同而不同，氧化鐵紅添加量越少顏色越淺；此外，氧化鐵紅的添加使涂料在爐內高溫條件下燒結后顏色保持紅色、棕紅色或淺紅色不變，與燒結之前顏色一致。本專利技術所述的循環流化床鍋爐耐火防磨涂料的制備方法，包括以下步驟：(1)結合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉按一定比例混合后加入熔融爐中加熱，形成熔融透明體，冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽溶解，靜置澄清，除去雜質，澄清液經濃縮得到成品；(2)粉料：將高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥和氧化鋯微粉，放入球磨機研磨，再加入氧化鐵紅充分混合，混碾，得到產品。其中：步驟(1)中加熱為用重油或電加熱至1200～1400℃。步驟(1)中加壓蒸汽為0.2MPa蒸汽。粉料中各原料的重量份數為：高鋁粉54-56份、維羅白泥38-40份、鋁酸鈣水泥2.5-3.5份、氧化鋯微粉1.4-1.6份、氧化鐵紅1.4-1.6份。優選地，粉料中各原料的重量百分數為：高鋁粉55％、維羅白泥39％、鋁酸鈣水泥3％、氧化鋯微粉1.5％、氧化鐵紅1.5％。其中：高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉的粒度均在325目以上，均為市售產品。本專利技術采用高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉和氧化鐵紅作為原料制備粉料。高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥和氧化鋯微粉配合使用，在提高產品的抗磨強度的基礎上，同時提高產品的結合強度和粘結性，還能提高產品的抗熱震穩定性和耐蝕性。如果將本專利技術的原料換成其他成分，比如高嶺土、黏土等，做出來的產品不具有本專利技術如此高的抗磨強度和粘結性。本專利技術加入氧化鐵紅，使燒結后涂料的顏色為紅色、棕紅色或淺紅色，以利于鍋爐管和涂料的區分，并使涂料外觀顯美觀、高檔；此外，氧化鐵紅的添加使涂料在爐內高溫條件下燒結后顏色保持紅色、棕紅色或淺紅色不變，與燒結之前顏色一致。作為一種優選的技術方案，本專利技術所述的循環流化床鍋爐耐火防磨涂料的制備方法，包括以下步驟：1、結合劑：熔融法，將硅砂和苛性鉀按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當形成完全熔融透明體時，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽(0.2MPa)溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質，澄清液經濃縮得到成品。2、粉料：按重量比將55％的高鋁粉、39％的維羅白泥、3％的鋁酸鈣水泥、1.5％的氧化鋯微粉，放入球磨機研磨40分鐘以上，再加入1.5％的氧化鐵紅充分混合，倒入混碾機混碾30分鐘，完成。本專利技術制備的結合劑透明或略帶色稠狀液體，粘結力強、強度較高，耐酸性、耐熱性好，易溶于水。本專利技術制備的粉料為微粉，紅色、棕紅色或淺紅色，耐火度1700攝氏度以上。使用時，將結合劑和粉料按照1.0-1.2：0.8-1的比例充分混合，用攪拌器攪拌20分鐘左右，使結合劑、粉料充分融合，后用濾網過濾。施工時須先用噴砂或角磨機將爐管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或噴涂的方式將涂料均勻涂敷于基材表面，涂層在24小時之內將自然干燥，磨損嚴重處可干燥后再涂刷一遍。施工完畢可立即點爐，無須烘干。綜上所述，本專利技術具有以下優點：(1)本專利技術產品在常溫下經24小時以內可自然固化，在爐內高溫條件下可燒結成表面致密、光滑、堅硬的陶瓷體。(2)本專利技術產品具有高溫耐磨性強、抗硫腐蝕性好的特點，且具有很高的結合強度、粘結性和抗熱震穩定性。(3)本產品在鍋爐升溫及運行狀態下不起皮、不起泡、不脫落，與各類金屬基材表面具有極強的結合性能和抗熱震性能。(4)可有效防止爐管結灰、結焦現象。(5)可用作鍋爐金屬噴涂后的封孔劑，防磨、防腐效果大大優于一般封孔劑。(6)本專利技術是一種針對流化床鍋爐“四管”的耐火防磨涂料，該涂料經在多臺循環流化床鍋爐上使用，具有優異的耐火性、抗磨性和良好的結合強度，尤其是具有高效的使用效率，每天可施工100平方左右，是目前普遍使用的防磨技術所達不到的。(7)本申請制備粉料的原料包括氧化鐵紅，使燒結后涂料的顏色為紅色、棕紅色或淺紅色，以利于鍋爐管和涂料的區分，并使涂料外觀顯美觀、高檔；此外，氧化鐵紅的添加使涂料在爐內高溫條件下燒結后顏色保持紅色、棕紅色或淺紅色不變，與燒結之前顏色一致。附圖說明圖1為本專利技術實施例1制備的產品在循環流化床鍋爐中使用七個月后的照片。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術做進一步說明。實施例1一種循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，包括重量比為1：0.9的結合劑和粉料，結合劑包括以下重量份數的組分：SiO2 52份K2O 42份Na2O 5份；粉料包括以下重量份數的組分：制備方法包括以下步驟：1、結合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當形成完全熔融透明體時，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽(0.2MPa)溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質，澄清液經濃縮得到成品。2、粉料：按重量比將55份的高鋁粉、39份的維羅白泥、3份的鋁酸鈣水泥、1.5份的氧化鋯微粉，放入球磨機研磨40分鐘以上，高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉的粒度均在325目以上，再加入1.5份的氧化鐵紅充分混合，倒入混碾機混碾30分鐘，完成。使用時，將結合劑和粉料按照本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，其特征在于：包括結合劑和粉料，結合劑包括以下重量份數的組分：SiO2????????????????????52?57份K2O?????????????????????40?42份Na2O????????????????????4?5份；粉料包括以下重量份數的組分：

【技術特征摘要】
1.一種循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，其特征在于：包括結合劑和粉料，結合劑包括以下重量份數的組分：SiO2 52-57份K2O 40-42份Na2O 4-5份；粉料包括以下重量份數的組分：2.根據權利要求1所述的循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，其特征在于：結合劑和粉料的重量比為1.0-1.2：0.8-1。3.根據權利要求1所述的循環流化床鍋爐耐火防磨涂料，其特征在于：制備粉料的原料包括氧化鐵紅。4.一種權利要求1-3任一所述的循環流化床鍋爐耐火防磨涂料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)結合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉混合后加入熔融爐中加熱，形成熔融透明體，冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽溶解，靜置澄清，除去雜質，澄清液經濃縮得到成品；(2)粉料：將高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥和氧化鋯微粉，放入球磨機研...

【專利技術屬性】
技術研發人員：封立波，
申請(專利權)人：淄博意藍表面工程有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37