一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥

《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》涉及一種陶瓷膠泥，尤其涉及一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥。

火力發(fā)電廠、水泥廠余熱發(fā)電等輸灰系統(tǒng)內(nèi)壁，由于長期受到高溫?zé)煔獾臎_刷，并且煙氣中攜帶有細小的灰顆粒，這樣就對輸灰系統(tǒng)內(nèi)壁產(chǎn)生沖蝕磨損。輸灰系統(tǒng)通常由普通鋼板焊接而成，內(nèi)壁沒有采取任何防磨措施，在高溫腐蝕和灰顆粒沖蝕的協(xié)同作用下，會加速煙道內(nèi)壁的磨損，從而使得材料提前失效。截至2011年7月，傳統(tǒng)的防磨技術(shù)主要是堆焊和熱噴涂耐磨涂層，這兩項工藝實際效果較好，但是成本較高。同時該工藝現(xiàn)場施工難度大，難以滿足現(xiàn)場施工復(fù)雜的條件。相關(guān)的專利文獻，如專利號為CN200910184637.X《氧化鋁陶瓷耐磨彎頭的制造方法》主要是針對工藝設(shè)計，再如專利號為N200710072200.8《鍋爐煤粉管道、除灰管道堵漏耐磨膠泥及其制作方法》主要是針對煤粉管道、除灰管道的堵漏，雖然有一定的耐磨性能，但是無法抵抗煙氣中灰顆粒的沖蝕磨損，實際效果一般。

圖1是《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》實施方式提供的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥的成分組成示意圖。

圖2是《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》實施方式提供的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥的制作方法示意圖。

圖3是《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》實施方式提供的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥的使用方法示意圖。

2021年8月16日，《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》獲得安徽省第八屆專利獎優(yōu)秀獎。

請參閱圖1，其為《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》較佳實施方式提供的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥100的成分組成示意圖，鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥100包括組分比為1:3.5的高溫粘結(jié)劑（甲組分）10與耐磨陶瓷粉體（乙組分）20。所述高溫粘結(jié)劑10包括組分比為100:0.5:1.5:1.5的液體硅酸鈉11、山梨酸13、硼砂15、膨潤土17，其中，所述膨潤土17為800目。所述耐磨陶瓷粉體20包括組分為20%且直徑范圍為1-3毫米的白剛玉21、組分為30%且直徑范圍為0-1毫米的白剛玉22、組分為20%且直徑范圍為0-1毫米的碳化硅（SiC）微粒23、組分為20%且為180目的白剛玉24、組分為5%且直徑為5微米左右的三氧化二鋁（Al₂O₃）微粉25、組分為2.5%且直徑為1微米左右的硅微粉26以及組分為2.5%的磷酸二氫鋁27。

請結(jié)合圖2，鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥100制作時，包括以下步驟。

首先，需要制作高溫粘結(jié)劑10與耐磨陶瓷粉體20，可以理解，高溫粘結(jié)劑10與耐磨陶瓷粉體20的制作步驟不分先后，也可以同時進行。

將組分比為100:0.5:1.5:1.5的所述硅酸鈉11、所述山梨酸13、所述硼砂15以及膨潤土17通過蒸汽加熱攪拌30分鐘，冷卻后裝入桶中待用，以形成所述高溫粘結(jié)劑10；將所述耐磨陶瓷粉體20的各組分按比例放入攪拌機中，即組分為20%且直徑范圍為1-3毫米的白剛玉21、組分為30%且直徑范圍為0-1毫米的白剛玉22、組分為20%且直徑范圍為0-1毫米的SiC微粒23、組分為20%且為180目的白剛玉24、組分為5%且直徑為5微米左右的Al₂O₃微粉25、組分為2.5%且直徑為1微米左右的硅微粉26以及組分為2.5%的磷酸二氫鋁27放入攪拌機中，混合均勻后再包裝，以形成所述耐磨陶瓷粉體20；

將組分比為1:3.5的所述高溫粘結(jié)劑10與所述耐磨陶瓷粉體20混合后均勻，以形成所述鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥100。

其中，所述硅酸鈉213為模數(shù)2.9-3.2，濃度1.38-1.4克/立方厘米的液體。

請再結(jié)合圖3，鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥100在使用時，首先將組分比為1:3.5的所述高溫粘結(jié)劑10與所述耐磨陶瓷粉體20混合均勻，然后涂覆到磨損表面做耐磨涂層，優(yōu)選地，所述耐磨涂層的厚度控制在5-20毫米的范圍內(nèi)。

一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥專利目的

《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》提供一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其涂覆于煙道內(nèi)壁表面，不僅施工方便，而且造價較低，同時便于以后的維修，陶瓷膠泥的耐高溫、耐磨、防腐特性非常適合電廠輸灰系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的工況條件，是一種性價比高、工藝簡單的防磨材料。

一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥技術(shù)方案

《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》其包括組分比為1:3.5的高溫粘結(jié)劑以及耐磨陶瓷粉體，所述高溫粘結(jié)劑包括組分比為100:0.5:1.5:1.5的硅酸鈉、山梨酸、硼砂以及膨潤土，所述耐磨陶瓷粉體包括組分為20%且直徑范圍為1-3毫米的白剛玉、組分為30%且直徑范圍為0-1毫米的白剛玉、組分為20%且直徑范圍為0-1毫米的碳化硅微粒、組分為20%且為180目的白剛玉、組分為5%且直徑為5微米左右的三氧化二鋁微粉、組分為2.5%且直徑為1微米左右的硅微粉以及組分為2.5%的磷酸二氫鋁。

進一步地，所述膨潤土為800目。

進一步地，所述硅酸鈉為模數(shù)2.9-3.2，濃度1.38-1.4克/立方厘米的液體。

進一步地，所述鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其制作方法包括以下步驟：

將組分比為100:0.5:1.5:1.5的所述硅酸鈉、所述山梨酸、所述硼砂以及所述膨潤土通過蒸汽加熱攪拌30分鐘，冷卻后裝入桶中待用，以形成所述高溫粘結(jié)劑；

將所述耐磨陶瓷粉體的各組分按比例放入攪拌機中，即組分為20%且直徑范圍為1-3毫米的所述白剛玉、組分為30%且直徑范圍為0-1毫米的所述白剛玉、組分為20%且直徑范圍為0-1毫米的所述碳化硅微粒、組分為20%且為180目的所述白剛玉、組分為5%且直徑為5微米左右的所述三氧化二鋁微粉、組分為2.5%且直徑為1微米左右的所述硅微粉以及組分為2.5%的所述磷酸二氫鋁放入攪拌機中，混合均勻后再包裝，以形成所述耐磨陶瓷粉體；將組分比為1:3.5的所述高溫粘結(jié)劑與所述耐磨陶瓷粉體混合后均勻，以形成所述鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥。

進一步地，所述鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其使用方法包括以下步驟：在使用時，將組分比為1:3.5的所述高溫粘結(jié)劑與所述耐磨陶瓷粉體混合均勻，然后涂覆到磨損表面做耐磨涂層。

更進一步地，所述耐磨涂層的厚度控制在5-20毫米的范圍內(nèi)。

一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥改良效果

《一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥》提供的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，采用涂覆的方式，施工方便，對基體的表面要求不高，可以對局部磨損部位進行維修，簡而言之，其能在復(fù)雜的工況下，耐高溫腐蝕和粒子的沖蝕磨損，工藝操作簡便，便于日后的維修，同時相比其它堆焊、熱噴涂技術(shù)，此技術(shù)的造價較低。

1.一種鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其特征在于，其包括組分比為1:3.5的高溫粘結(jié)劑以及耐磨陶瓷粉體，所述高溫粘結(jié)劑包括組分比為100:0.5:1.5:1.5的硅酸鈉、山梨酸、硼砂以及膨潤土，所述耐磨陶瓷粉體包括組分為20％且直徑范圍為1-3毫米的白剛玉、組分為30％且直徑范圍為0-1毫米的白剛玉、組分為20％且直徑范圍為0-1毫米的碳化硅微粒、組分為20％且為180目的白剛玉、組分為5％且直徑為5微米的三氧化二鋁微粉、組分為2.5％且直徑為1微米的硅微粉以及組分為2.5％的磷酸二氫鋁。

2.如權(quán)利要求1所述的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其特征在于，所述膨潤土為800目。

3.如權(quán)利要求1所述的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其制作方法包括以下步驟：

將組分比為100:0.5:1.5:1.5的所述硅酸鈉、所述山梨酸、所述硼砂以及所述膨潤土通過蒸汽加熱攪拌30分鐘，冷卻后裝入桶中待用，以形成所述高溫粘結(jié)劑；

將所述耐磨陶瓷粉體的各組分按比例放入攪拌機中，即組分為20％且直徑范圍為1-3毫米的所述白剛玉、組分為30％且直徑范圍為0-1毫米的所述白剛玉、組分為20％且直徑范圍為0-1毫米的所述碳化硅微粒、組分為20％且為180目的所述白剛玉、組分為5％且直徑為5微米的所述三氧化二鋁微粉、組分為2.5％且直徑為1微米的所述硅微粉以及組分為2.5％的所述磷酸二氫鋁放入攪拌機中，混合均勻后再包裝，以形成所述耐磨陶瓷粉體；

將組分比為1:3.5的所述高溫粘結(jié)劑與所述耐磨陶瓷粉體混合后均勻，以形成所述鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥。

4.如權(quán)利要求1所述的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其使用方法包括以下步驟：在使用時，將組分比為1:3.5的所述高溫粘結(jié)劑與所述耐磨陶瓷粉體混合均勻，然后涂覆到磨損表面做耐磨涂層。

5.如權(quán)利要求4所述的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其特征在于，所述耐磨涂層的厚度控制在5-20毫米的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求1至5項中任意一項所述的鍋爐煙道高溫耐磨陶瓷膠泥，其特征在于，所述硅酸鈉為模數(shù)2.9-3.2，濃度1.38-1.4克/立方厘米的液體。

（1）具有極高的機械強度和剛度

高溫耐磨涂料主要由高溫耐磨骨料和結(jié)合系統(tǒng)組成，密度非常大，無大的宏觀缺陷，強度可達180Mpa，是一般混凝土和耐火澆注料無法企及的，主要是采用了離子化合物和部分人工合成共價化合物，其離子鍵結(jié)合牢固，所以強度和剛度很大，可有效抵御物料的沖擊力和剪切應(yīng)力。而結(jié)合系統(tǒng)由于采取復(fù)合強化措施和特殊處理，形成化學(xué)結(jié)合，致使其強度很高。

（2）具有優(yōu)良的韌性和抗震性

高溫耐磨料采用無定向剛玉纖維增強措施，通過耦合進一步改善韌性，所以斷裂韌性強，可有效防止沖擊力造成的破損和剝落。另一方面由于離子鍵和共價鍵為強結(jié)合鍵，鍵能比較高，低溫對其影響很小，不會產(chǎn)生熱震損毀。

（3）整體性好

由于陶瓷材料低的膨脹系數(shù)，使其體積穩(wěn)定，不可能產(chǎn)生裂縫，因而整體性好，另外施工為整體施工，無接縫出現(xiàn)，因而整體性進一步提高。

（4）環(huán)境相容性好

由于采用了耐酸和耐堿的人工合成原料，不會和礦渣發(fā)生反應(yīng)，同時由于這種材料多為高溫合成原料，晶體發(fā)育好，結(jié)構(gòu)完整，環(huán)境溫度不會對它造成大的影響，屬環(huán)境惰性材料，因而對環(huán)境敏感性差。

（5）無環(huán)境污染

高溫耐磨涂料為無機非金屬材料，主要成份和地球巖石圈成份相近，不會造成土質(zhì)惡化和重金屬離子污染，不會影響生態(tài)環(huán)境，是一種綠色環(huán)保型的產(chǎn)品。

由于具有上述特點，北京榮力恒業(yè)科技有限公司的高溫耐磨陶瓷涂料的耐磨性是16Mn 鋼的9 倍、65Mn 鋼的8 倍、耐火澆注料的45 倍，可適宜于水泥、國防、石油、化工行業(yè)等各種高溫設(shè)備的關(guān)鍵耐磨防腐處理層，是替代現(xiàn)有的耐磨陶瓷片、耐磨鋼的新一代理想材料，解決了各行業(yè)因風(fēng)選磨蝕、沖擊磨蝕、部件頻繁停工檢修等問題。

高溫耐磨熱電偶是電廠循環(huán)流化訂鍋爐,沸騰鍋爐,粉磨煤機造氣爐和水泥廠系列窯頭,窯尾,爐頭罩及化工,冶煉等高溫耐磨環(huán)境較為理想的高技術(shù)類專用產(chǎn)品,G系列博采眾長,采用獨特的工藝配方,在失態(tài)平衡中制作出耐磨合金該產(chǎn)品與普通不銹鋼金屬,金屬陶瓷保護管,與市場上同類耐磨合金保護管相比,其使用壽命提高1-5倍.由于環(huán)境溫度差,溫控點過高,振動較大,鼓風(fēng)機風(fēng)速過高,磨損嚴重,造成溫度測量非常困難,使用壽命很短暫,一般的耐磨合金只有10-90天就磨透損壞,燒彎,折斷,造成熱電偶損壞,給用戶帶來很大的損失和不必要的麻煩,本公司生產(chǎn)的G系列彌補了這個缺點.

G系列抗沖刷,耐磨熱電偶經(jīng)過數(shù)百廠家,每年近萬次的使用,反應(yīng)很好,在很多場合具有領(lǐng)先同行的實力,完全可以同進口產(chǎn)品相媲美.該產(chǎn)品具有抗振,耐磨,耐腐蝕,靈敏度高,穩(wěn)定性好,準確性高,使用壽命長等優(yōu)點,是電廠,水泥廠,化工冶煉廠等高溫耐磨領(lǐng)域首選溫度測量保護管.

主要技術(shù)參數(shù)

(耐磨型)