CN106679405A - 纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法 - Google Patents

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师美高
赵鹏
仝超
孙其兵
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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Abstract

本发明提供了一种纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：1）、烘烤；2）、清理；3）、喷涂；4）、常温干燥固化；5）、升温烧结成陶。此设计在头部1m内采用表面喷涂纳米陶瓷材料，从而避免了窑头飞砂、粉尘堆积、粘挂在燃烧器头部，从根本上解决了燃烧器头部结焦、积料对煅烧的影响煅烧，从而确保回转窑稳产、高产、优质。按头部喷涂1m计算，成本约需人民币2万元。按避免结焦影响产量10%计算，每年每台5000tpd窑约增加产值100万元。

Description

纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法
技术领域
本发明涉及一种，尤其是涉及纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法。
背景技术
目前，已有技术的缺点：机械清理、空气炮清理需增加设备。并且因燃烧器头部为高温环境，清理设备容易损坏，维护困难；人工清理危险性较大。以上方法共同的缺点是不能避免结焦、积料，只能在结焦、积料达到一定程度后清理。不能彻底解决燃烧器头部结焦、积料对煅烧的影响。
发明内容
本发明的目的是提供纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法，解决此设计在燃烧器头部1m内采用表面喷涂纳米陶瓷材料，从而避免了窑头飞砂、粉尘堆积、粘挂在燃烧器头部，从根本上解决了燃烧器头部结焦、积料对煅烧的影响煅烧问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、烘烤：采用太阳灯或其他热源对燃烧器头部1m-1.5m处进行烘烤，烘烤时间12h；
2）、清理：烘烤结束，将耐火材料表面除去灰渣，用角向磨光机将表面浮灰、毛刺打掉，清扫干净后，即可实施高温纳米陶瓷涂料的喷涂；
3）、喷涂：常温空气喷涂：选择合适的空气喷涂喷枪，采用0.6-0.8MPa的压缩空气喷涂高温纳米陶瓷涂料；
4）、常温干燥固化：喷涂24-48小时后，即可使高温纳米陶瓷涂料薄膜层的水分蒸发干燥固化；
5）、升温烧结成陶：干燥固化后的高温纳米陶瓷涂层，随炉升温烧结，与基材紧密结合。
利用RSI高温纳米陶瓷材料材料降低材料表面能（非浸润性，类似于特富龙）有效控制沾污结渣，使熔融的飞砂、煤粉不能粘附在燃烧器头部，可以起到抗结焦、防积料的作用 。
RSI高温纳米陶瓷材料源自美国航空航天（NASA）科技。材料主要成分为多种稀土氧化物及钛合金氧化物及氮化物等。经压缩空气喷涂，常温固化，自然干燥约6小时后即可投入热态运行，升温过程随炉参数无特殊要求。烧结后在基质上形成陶瓷涂层薄膜，实现抗沾污结渣及综合保护性。
高温纳米陶瓷涂料在600℃时可以生成纳米陶瓷面，在2800℃时纳米陶瓷面被高温破坏。高温纳米陶瓷涂层采用无定向和定向网状纤维组成增强措施，通过耦合技术改善韧性，所以与基底材质结合牢固，断裂韧性强，可有效防止冲击力造成的破损和剥落。涂层在基体材料表面形成保护膜，使得基质材料抗氧化、耐腐蚀等综合性能大幅度提升。另外由于离子键和其共价键为强结合键，键能高，高温及低温对其影响很小，纳米陶瓷的振动频率高及陶瓷材料低的膨胀系数，高温及低温也难以对其结构造成破坏，因此高温纳米陶瓷涂层热震性能非常好。在高达1800°C（3270°F）高温下耐火材料、浇注料。
有益效果：本发明利用RSI高温纳米陶瓷材料材料降低材料表面能有效控制沾污结渣，可以起到抗结焦、防积料作用 。在燃烧器头部和端面浇注料表面喷涂一种高温纳米陶瓷材料，使该区域不结焦、不积料。同时，该材料具有极好的耐磨性能，可以很好地保护燃烧器头部浇注料，延长燃烧器使用寿命。此设计在头部1m内采用表面喷涂纳米陶瓷材料，从而避免了窑头飞砂、粉尘堆积、粘挂在燃烧器头部，从根本上解决了燃烧器头部结焦、积料对煅烧的影响煅烧，从而确保回转窑稳产、高产、优质。按头部喷涂1m计算，成本约需人民币2万元。按避免结焦影响产量10%计算，每年每台5000tpd窑约增加产值100万元。
具体实施方式
实施例1，纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）、烘烤：必须采用太阳灯或其他热源对燃烧器头部1m-1.5m处进行烘烤，烘烤时间12h；
2）、清理：烘烤结束，将耐火材料表面除去灰渣，用角向磨光机将表面浮灰、毛刺打掉，清扫干净后，即可实施高温纳米陶瓷涂料的喷涂；
3）、喷涂：常温空气喷涂：选择合适的空气喷涂喷枪，采用0.6-0.8MPa的压缩空气喷涂高温纳米陶瓷涂料；
4）、常温干燥固化：喷涂24-48小时后，即可使高温纳米陶瓷涂料薄膜层的水分蒸发干燥固化；
5）、升温烧结成陶：干燥固化后的高温纳米陶瓷涂层，随炉升温烧结，与基材紧密结合。
利用RSI高温纳米陶瓷材料材料降低材料表面能（非浸润性，类似于特富龙）有效控制沾污结渣，使熔融的飞砂、煤粉不能粘附在燃烧器头部，可以起到抗结焦、防积料的作用 。
RSI高温纳米陶瓷材料源自美国航空航天（NASA）科技。材料主要成分为多种稀土氧化物及钛合金氧化物及氮化物等。经压缩空气喷涂，常温固化，自然干燥约6小时后即可投入热态运行，升温过程随炉参数无特殊要求。烧结后在基质上形成陶瓷涂层薄膜，实现抗沾污结渣及综合保护性。
此设计在头部1m内采用表面喷涂纳米陶瓷材料，从而避免了窑头飞砂、粉尘堆积、粘挂在燃烧器头部，从根本上解决了燃烧器头部结焦、积料对煅烧的影响煅烧，从而确保回转窑稳产、高产、优质。
按头部喷涂1m计算，成本约需人民币2万元。按避免结焦影响产量10%计算，每年每台5000tpd窑约增加产值100万元。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种纳米陶瓷在水泥回转窑的燃烧器中抗结焦的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、烘烤：采用太阳灯或其他热源对燃烧器头部1m-1.5m处进行烘烤，烘烤时间12h；
2）、清理：烘烤结束，将耐火材料表面除去灰渣，用角向磨光机将表面浮灰、毛刺打掉，清扫干净后，即可实施高温纳米陶瓷涂料的喷涂；
3）、喷涂：常温空气喷涂：选择合适的空气喷涂喷枪，采用0.6-0.8MPa的压缩空气喷涂高温纳米陶瓷涂料；
4）、常温干燥固化：喷涂24-48小时后，即可使高温纳米陶瓷涂料薄膜层的水分蒸发干燥固化；
5）、升温烧结成陶：干燥固化后的高温纳米陶瓷涂层，随炉升温烧结，与基材紧密结合。
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