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耐高温节能无机涂层料及制备方法无效专利 发明

技术内容

本发明属于耐高温无机涂料,是一种用于喷涂在火焰炉窑内壁砌体,特别是粘土质或高铝质表面的既保护炉内墙,又提高炉窑幅射系数的一种无机涂层料。 目前,用于冶金行业火焰炉窑,均是以粘土质或高铝质砌筑或浇注而成,坯料在炉内的加热过程中,幅射传热约占60%以上,但这种炉窑在高温即1000-1400℃范围内,其幅射系数只有0.7左右,因此,传热效率也低,尤其是此种炉窑的耐火砌体由于受到高温及气流冲刷,氧化铁皮侵蚀,往往逐层开裂、剥落,降低了使用寿命。中国发明专利CN1046517A,公开一种高温涂料是细粉料混合后涂敷在炉窑内壁上,涂层薄,只有0.5-1mm,又因为采用了锆英砂和碳化硅,因热稳定性差,在一般火焰炉窑温度(1000-1400℃)范围内不易烧结,因此,造成寿命短,成本高等问题。 本发明的目的是提供一种用在高温火焰炉窑中既能保护内壁,又能提高内壁的幅射系数的耐高温节能涂层料及制备方法。 本发明的目的是这样实现的:该涂层料的组份是经过优选而配成,利用铬铁矿在高温下(1000-1400℃),具有高幅射率,高耐火度以及高强度做为粗骨料,用一级或特级铝矾土做为细骨料与粉料,用结合粘土做为高温结合剂,促进涂层料在高温下的烧结,用三聚磷酸钠提高高温强度,用磷酸铝或浓度为50%的磷酸做为粘结剂,涂层料具体配方如下: (1)、涂层料的基料(以重量百分比计算) 0.1-0.5mm铬铁矿    30-60% ≤0.2mm一级或特级铝矾土    10-30% ≤0.088mm一级或特级铝矾土    10-30% 325目的一级铝矾土    0-20% 325目的结合粘土    1-15% (2)、添加剂(外加,以基料重量百分比计) 325目的三聚磷酸钠    0-5% 促凝聚矾土水泥    0-3% (3)、粘结剂(外加,以基料重量百分比计) 磷酸铝或浓度为50%的磷酸    10-20% 涂层料的制备方法:按图1工艺流程图的顺序进行制作,将基料和三聚磷酸钠按比例混合好,先加入粘结剂用量的2/5,用强制搅拌机搅拌均匀,然后用塑料布蒙好困料24小时,用时,将困好的料加入促凝剂搅拌均匀,再将剩下的3/5的粘结剂搅拌均匀,即制成高温节能无机涂层料,可喷涂使用。 在高温火焰炉窑内壁的喷涂方法:如用在新砌炉窑上,可直接喷涂。如用在使用过的炉窑上,施工前,先用钢丝刷把炉窑内壁表面清理干净,打掉粘结不好的部分,然后用粘结剂在内壁表面先喷涂一次,待干后,再进行喷涂涂层料,使其厚度达到5-8mm,喷涂完毕,按图2烘烤升温曲线,进行烘烤48小时,使内壁在高温(1000-1400℃)下,烧结成致密层和形成稳定的固熔剂,既保护炉窑内壁,又提高炉窑的幅射系数。 本发明的优点如下: (1)、提高了高温火焰炉窑的寿命,炉窑内壁喷涂本涂层料,并经高温(1000-1400℃)的烧结,形成致密的、稳定的固熔体,具有强度高、粘结强度好、良好的抗渣性、抗炉气侵蚀性。因此,炉窑寿命可达三年以上。 (2)、具有较高的热幅射率:炉窑内壁涂层致密稳定。该涂层以铬铁矿和铝矾土为基料,经过高温(1000-1400℃)烧结形 成固熔体,具有较高的热幅射率一般在0.93以上,因而达到节能、降耗、降成本的目的。 (3)、应用广泛,可适用于任何高温火焰装置的内壁,加热炉炉底水管,还可用于补炉等。 实施例: 将该涂层料用在轧钢厂加热炉内壁上,涂层料的配方比例是: (1)、基料(以重量百分比计) 0.1-0.5mm铬铁矿    35% 0-0.1mm一级铝矾土    25% ≤0.088mm一级铝矾土    28% 325目结合粘土粉    12% (2)、添加剂(外加,以基料重量百分比计) 325目的三聚磷酸钠    0.1% 矾土水泥    1.5% (3)、粘结剂(外加,以基料重量百分比计) 磷酸铝    20% 将配好的料按图1工艺流程顺序进行制作,混合、搅拌、困料,24小时后,把困好的料加促凝剂搅抖均匀,再加入剩下的3/5的粘结剂,搅抖均匀后喷涂在加热炉内壁上,涂层厚度6mm,再按附图2曲线烘烤48小时,升温到800℃,即形成致密稳定的涂层,该涂层具有高的强度、高粘结性和良好抗渣、抗炉气侵蚀性能,使加热炉寿命可达3-5年,并有较高的热幅射率,加热速度快,降低能耗,节能效果达15%左右,为企业提高经济效益创造了条件。