CN101338346B - 一种热风阀阀板覆盖耐火材料工艺 - Google Patents
一种热风阀阀板覆盖耐火材料工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高炉热风管道应用的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，本发明的工艺步骤包括金属表面除锈、金属表面防腐绝热处理、平铺硅酸铝纤维纸、轻质浇注料施工、养护、烘烤、重质浇注料施工、表面涂层等。绝热防腐处理提高金属构件抗氧化能力；材料各层之间有合理的温度梯度，层间由温度产生的热应力可在硅酸铝纤维纸层间缓冲，工作层热应力由膨胀缝缓冲，提高了材料整体的抗热震能力；多层隔热降低金属构件温度和热量流失，从而可以减少循环冷却水用量；表面涂层材料促使工作层高温烧结，提高工作层的高温性能和热辐射率，延长工作层材料的使用寿命，降低了使用中热量流失。本发明的应用大大延长了热风阀阀板的使用寿命，节水节能效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼铁高炉热风管道应用的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺。
背景技术
热风阀阀板覆盖耐火材料，就是在阀板两侧面用耐火材料均匀覆盖，由于耐火材料具有耐高温、耐热风冲刷，隔热等作用，用以覆盖热风阀阀板，可保护阀板金属构件不受高温热风的直接作用，防止金属构件高温软化、氧化腐蚀，从而达到阀板整体在高温下所要求的强度。
热风阀阀板常规覆盖耐火材料工艺，一般是采用单层重质不定型耐火材料覆盖，可以满足耐高温、耐热风冲刷，但重质耐火材料导热率高，隔热效果较差，故阀板需采用大量循环水冷降低金属构件温度，不利节水，节能。另一方面，循环水冷不利于不定型耐火材料高温烧结而陶瓷化结合，因而耐火材料耐高温性能较差。也有生产者采用单层轻质隔热耐火材料，有隔热效果，但是耐热风冲刷性能较差，产品寿命较短。单层覆盖耐火材料结构单一，施工工艺简单，但应用效果包括节水、节能以及使用寿命都较差，这是目前阀板存在的问题。统计表明热风阀门整体寿命主要受阀板寿命制约，所以提高阀板使用寿命和应用效果是热风阀要解决的关键问题。
发明内容
本发明为解决上述传统工艺存在的问题，选择合适材料，对金属表面防腐绝热处理，采用多层耐火材料施工工艺和表面涂层工艺，保护金属免遭腐蚀，提高整体隔热效果和工作层表面热辐射率，降低热量流失，促使工作层耐火材料烧结确保材料工作表层陶瓷化结合，延长材料使用寿命。为此，提供了一种新的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺。
本发明施工工艺包括以下步骤：
1)金属表面除锈：将要覆盖耐火材料的阀板的两侧面除去铁锈；
2)防腐绝热处理：在阀板两侧面先后顺序均匀冷涂敷硅质涂料，厚度在1.0～2.0mm，自然干燥一天；
3)平铺硅酸铝纤维纸：在阀板两侧面先后顺序紧贴硅质涂料面平铺粘贴硅酸铝纤维纸；
4)轻质浇注料施工：在轻质浇注料中加入其重量12％～17％的水，混合后将泥料平摊在硅酸铝纤维纸面上，厚度不低于15mm，震动成型，表面处理成毛面，养护一天，阀板两面先后顺序施工；
5)养护、烘烤：自然养护三天，然后进烘烤炉烘烤；
6)重质浇注料施工：在重质浇注料中加入其重量的5.6％～6.0％的水，混合后将混合料倒入经烘烤出炉冷却至室温后的阀板轻质浇注料面上，厚度不低于20mm，震动成型，表面刻划膨胀缝，养护一天，阀板两面先后顺序施工，后按5)步骤进行，出炉后利用余热进行下步工艺；
7)表面涂层：用刷子在重质浇注料表面均匀涂刷耐高温无机涂层材料，表面快速固化后，再涂刷第二遍，如此进行数遍涂刷，厚度控制在0.5～2.0mm。
所述硅质涂料主成分为海泡石；所述轻质浇注料为轻质多孔莫来石浇注料；所述重质浇注料为低水泥莫来石刚玉浇注料；所述耐高温无机涂层材料为耐高温热辐射Al2O3-Zr2O3-SiC质复合涂料。
本工艺中，绝热防腐处理提高金属构件抗氧化能力；材料各层之间有合理的温度梯度，层间由温度产生的热应力可在硅酸铝纤维纸层间缓冲，工作层热应力由膨胀缝缓冲，提高了材料整体的抗热震能力；多层隔热降低金属构件温度和热量流失，从而可以减少循环冷却水用量；表面涂层材料促使工作层高温烧结，提高工作层的高温性能和热辐射率，延长工作层材料的使用寿命，降低了使用中热量流失。本发明的应用大大延长了热风阀阀板的使用寿命，节水节能效果明显。
具体实施方式
实施例一武汉钢铁公司DN1800微水节能热风阀阀板制作。
所选耐材及生产厂家：
施工工艺过程：
1、阀板送入抛丸室除锈；2、用刷子涂刷硅质涂料1～2mm厚，自然风干，阀板两面先后顺序施工；3、在涂料上平铺硅酸铝纤维纸三层共6mm厚，层间采用水玻璃刷涂粘贴，阀板两面先后顺序施工；4、将阀板平放在震动台上，然后在轻质多孔莫来石浇注料中加入其重量15％的水，在行星混合机混合3～5分钟，混合料倒入硅酸铝纤维纸面上震动成型，厚度20mm，表面用抓钉抓成毛面，养护一天可进行另一面同样施工；5、自然养护时间三天，送入烘烤室，24小时均匀升温至110℃，然后保温24小时；6、阀板出炉冷却至室温后，将阀板平放在震动台上，在低水泥莫来石刚玉浇注料中加入其重量5.7％的水，在行星混合机中混合3～5分钟，混合料倒入轻质多孔莫来石浇注料面上震动成型，厚度20mm，表面刻划方格形膨胀缝深度14mm，缝宽1～2mm，缝间距200～400mm左右。养护一天再进行另一面施工，重复上一步，出炉；7、利用出炉后阀板余热，在低水泥莫来石刚玉浇注料的表面涂刷Al2O3-Zr2O3-SiC质复合材料，表面快速固化后，再涂刷第二遍，如此可进行三遍涂刷，厚度约0.5～1.5mm，阀板两面先后顺序施工；整个覆盖材料总厚度控制于47～50mm的范围内。
以上工艺步骤中的自然干燥或养护过程，环境温度不低于10℃。
该热风阀于2007年5月在武钢试运行，效果良好，节水节能效果明显，与普通热热热阀门相比节水量可达56％以上。
实施例二
安钢集团信钢DNl000微水节能热风阀阀板制作，同上述工艺，该热风阀门于2007年9月在信钢试运行，效果良好。
实施例三
安钢集团DN900微水节能热风阀阀板制作，规格为2mm厚的硅酸铝纤维纸铺二层共4mm厚，余同上述工艺，该热风阀于2007年10月在安钢正式运行，应用良好。
Claims (7)
1.一种热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，包括以下工艺步骤：
1)金属表面除锈：将要覆盖耐火材料的阀板的两侧面除去铁锈；
2)防腐绝热处理：在阀板两侧面先后顺序均匀冷涂敷硅质涂料，厚度在1.0～2.0mm，自然干燥一天；
3)平铺硅酸铝纤维纸：在阀板两侧面先后顺序紧贴硅质涂料面平铺粘贴硅酸铝纤维纸；
4)轻质浇注料施工：在轻质浇注料中加入其重量12％～17％的水，混合后将泥料平摊在硅酸铝纤维纸面上，厚度不低于15mm，震动成型，表面处理成毛面，养护一天，阀板两面先后顺序施工；
5)养护、烘烤：自然养护三天，然后进烘烤炉烘烤；
6)重质浇注料施工：在重质浇注料中加入其重量的5.6％～6.0％的水，混合后将混合料倒入经烘烤出炉冷却至室温后的阀板轻质浇注料面上，厚度不低于20mm，震动成型，表面刻划膨胀缝，养护一天，阀板两面先后顺序施工，后按5)步骤进行，出炉后利用余热进行下步工艺；
7)表面涂层：用刷子在重质浇注料表面均匀涂刷耐高温无机涂层材料，表面快速固化后，再涂刷第二遍，如此进行数遍涂刷，厚度控制在0.5～2.0mm；
所述硅质涂料主成分为海泡石；
所述轻质浇注料为轻质多孔莫来石浇注料；
所述重质浇注料为低水泥莫来石刚玉浇注料；
所述耐高温无机涂层材料为耐高温热辐射Al2O3-Zr2O3-SiC质复合涂料。
2.根据权利要求1所述的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，其特征在于：
所述工艺步骤中自然干燥或养护，环境温度不低于10℃。
3.根据权利要求1所述的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，其特征在于：所述平铺硅酸铝纤维纸步骤中，平铺2～3层，层间采用液体水玻璃刷涂粘贴。
4.根据权利要求1所述的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，其特征在于：所述轻质浇注料施工与重质浇注料施工两道工艺步骤中的浇注料加水混合，是在行星混合机混合3～5分钟后，再将混合料倒入阀板的施工层面进行后续施工。
5.根据权利要求1所述的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，其特征在于：所述轻质浇注料施工与重质浇注料施工两道工艺步骤中的震动成型，系将阀板平放在震动台上震动成型。
6.根据权利要求1所述的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，其特征在于：所述养护、烘烤步骤中，烘烤制度为，24小时均匀升温至110℃，然后保温24小时。
7.根据权利要求1所述的热风阀阀板覆盖耐火材料工艺，其特征在于：所述重质浇注料施工步骤中，震动成型后，表面刻划方格形膨胀缝深度为重质浇注料厚度的2/3，缝宽1～2mm，缝间距200～400mm。
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