CN110965010B - 一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，包括将未安装成型的锅炉的各节锅筒内壁的毛刺和壁渣通过抛光机进行初步打磨处理，吹净后对锅筒的内壁依次进行除油、水冲洗和脱水烘干处理；将钛、铜和铬利用高能球磨机进行研磨，且研磨转速以20.4‑24r/min进行7‑16h的研磨工作，装球数量为25‑39T；再依次将氨基磺酸镍、氧化铝和钨对高能球磨机内加入，并将分散剂同时加入，避免金属粉之间团聚，再以研磨转速以21‑22r/min进行4‑7.5h的研磨工作，装球数量为25‑39T，研磨过程中铜、铬、氧化铝和钨，得到超细粉复合金属粉备用。大提高锅炉的使用寿命，降低后期更换维修的成本，有效对锅炉内壁的冲击韧性提高1.1/J cm‑2，抗压强度提高≥156.4/MPa，耐腐性提高≥33.1％，耐氧化性提高≥85.6％。
Description
技术领域
本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺。
背景技术
在垃圾燃烧发电工程中，垃圾中的化学物质对锅炉内壁具有较大的氧化腐蚀性，而传统的锅炉内壁缺少对高温的化学物质进行抗氧化防腐蚀的措施，使得锅炉在4-6内便需要进行更换，使得成本大大提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，包括以下重量份材料：铜15-30重量份、铬10-15重量份、钨5-10重量份、氧化铝8-17重量份、氨基磺酸镍10-15重量份、钛5-7.5重量份、分散剂2-3重量份；
具体镀覆工艺步骤如下：
步骤一：工件预处理：将未安装成型的锅炉的各节锅筒内壁的毛刺和壁渣通过抛光机进行初步打磨处理，吹净后对锅筒的内壁依次进行除油、水冲洗和脱水烘干处理；
步骤二：制备镀覆原料：将钛、铜和铬利用高能球磨机进行研磨，且研磨转速以20.4-24r/min进行7-16h的研磨工作，装球数量为25-39T；
步骤三：步骤二的研磨中的5-8h内，人员再依次将氨基磺酸镍、氧化铝和钨对高能球磨机内加入，并将分散剂同时加入，避免金属粉之间团聚，再以研磨转速以21-22r/min进行4-7.5h的研磨工作，装球数量为25-39T，研磨过程中铜、铬、氧化铝和钨，得到超细粉复合金属粉备用；
步骤四：二次处理工件：将步骤一处理后的锅筒通过化学微蚀法对锅筒内壁进行浸蚀处理，使锅筒内壁表面产生均匀的微孔，再次对锅筒内壁进行充分清洗烘干备用；
步骤五：初次镀覆：将步骤四处理后的锅筒送至无尘车间内，通过氮气对锅炉内壁进行高压喷气处理，将内壁残留的氧和水分充分去除，并将步骤三制备的超细粉复合金属粉装配至等离子喷镀器内，通过等离子喷镀器对表面具有微孔的锅筒内壁进行镀覆处理，化学微蚀法产生的微孔能够与离子喷镀器镀覆的金属熔液充分结合，且镀覆层为2-3.5mm，镀覆速度为90-110μm/min；
步骤六：二次镀覆：将步骤无的镀覆冷却10-20s后，进行二次镀覆，二次的镀覆层为1-1.5mm，镀覆速度为100-120μm/min；
步骤七：防护成型：将步骤六镀覆后的锅筒表面浸渍二氧化硅溶胶，待自然冷却后剥离二氧化硅溶胶，能够降低金属覆熔层表面气孔的存在，人员对锅筒拼接成型即可得到得到高强度、高耐腐和耐氧化高的锅炉。
进一步地，所述分散剂为甘油、脂肪酸和环氧乙烷混合得到，甘油、脂肪酸和环氧乙烷的使用比例为1:1.2:0.8。
进一步地，所述步骤三的金属复合超细粉研磨好后有布袋集尘器进行收集，得到纳米级金属粉末。
进一步地，所述对步骤三得到的金属复合超细粉通过纳米颗粒测定仪进行检测，不合格则增加分散剂经高能球磨机进行再次研磨处理。
进一步地，所述步骤四和步骤六镀覆过程中通过氩气进行辅助喷气，降低氧对镀覆面的附着。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：降低垃圾燃烧后的化学物质对锅炉腐蚀的侵害，大大提高锅炉的使用寿命，降低后期更换维修的成本，有效对锅炉内壁的冲击韧性提高1.1/J cm-2，抗压强度提高≥156.4/MPa，耐腐性提高≥33.1％，耐氧化性提高≥85.6％。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，包括以下重量份材料：铜15重量份、铬10重量份、钨5重量份、氧化铝8重量份、氨基磺酸镍10重量份、钛5重量份、分散剂2重量份；
具体镀覆工艺步骤如下：
步骤一：工件预处理：将未安装成型的锅炉的各节锅筒内壁的毛刺和壁渣通过抛光机进行初步打磨处理，吹净后对锅筒的内壁依次进行除油、水冲洗和脱水烘干处理；
步骤二：制备镀覆原料：将钛、铜和铬利用高能球磨机进行研磨，且研磨转速以20.4r/min进行7h的研磨工作，装球数量为25T；
步骤三：步骤二的研磨中的5h内，人员再依次将氨基磺酸镍、氧化铝和钨对高能球磨机内加入，并将分散剂同时加入，避免金属粉之间团聚，再以研磨转速以212r/min进行4h的研磨工作，装球数量为25T，研磨过程中铜、铬、氧化铝和钨，得到超细粉复合金属粉备用；
步骤四：二次处理工件：将步骤一处理后的锅筒通过化学微蚀法对锅筒内壁进行浸蚀处理，使锅筒内壁表面产生均匀的微孔，再次对锅筒内壁进行充分清洗烘干备用；
步骤五：初次镀覆：将步骤四处理后的锅筒送至无尘车间内，通过氮气对锅炉内壁进行高压喷气处理，将内壁残留的氧和水分充分去除，并将步骤三制备的超细粉复合金属粉装配至等离子喷镀器内，通过等离子喷镀器对表面具有微孔的锅筒内壁进行镀覆处理，化学微蚀法产生的微孔能够与离子喷镀器镀覆的金属熔液充分结合，且镀覆层为2mm，镀覆速度为90μm/min；
步骤六：二次镀覆：将步骤无的镀覆冷却10s后，进行二次镀覆，二次的镀覆层为1mm，镀覆速度为100μm/min；
步骤七：防护成型：将步骤六镀覆后的锅筒表面浸渍二氧化硅溶胶，待自然冷却后剥离二氧化硅溶胶，能够降低金属覆熔层表面气孔的存在，人员对锅筒拼接成型即可得到得到高强度、高耐腐和耐氧化高的锅炉。
其中，所述分散剂为甘油、脂肪酸和环氧乙烷混合得到，甘油、脂肪酸和环氧乙烷的使用比例为1:1.2:0.8。
其中，所述步骤三的金属复合超细粉研磨好后有布袋集尘器进行收集，得到纳米级金属粉末。
其中，所述对步骤三得到的金属复合超细粉通过纳米颗粒测定仪进行检测，不合格则增加分散剂经高能球磨机进行再次研磨处理。
其中，所述步骤四和步骤六镀覆过程中通过氩气进行辅助喷气，降低氧对镀覆面的附着。
实施例2
一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，包括以下重量份材料：铜30重量份、铬15重量份、钨10重量份、氧化铝17重量份、氨基磺酸镍15重量份、钛7.5重量份、分散剂3重量份；
具体镀覆工艺步骤如下：
步骤一：工件预处理：将未安装成型的锅炉的各节锅筒内壁的毛刺和壁渣通过抛光机进行初步打磨处理，吹净后对锅筒的内壁依次进行除油、水冲洗和脱水烘干处理；
步骤二：制备镀覆原料：将钛、铜和铬利用高能球磨机进行研磨，且研磨转速以24r/min进行16h的研磨工作，装球数量为39T；
步骤三：步骤二的研磨中的8h内，人员再依次将氨基磺酸镍、氧化铝和钨对高能球磨机内加入，并将分散剂同时加入，避免金属粉之间团聚，再以研磨转速以22r/min进行7.5h的研磨工作，装球数量为39T，研磨过程中铜、铬、氧化铝和钨，得到超细粉复合金属粉备用；
步骤四：二次处理工件：将步骤一处理后的锅筒通过化学微蚀法对锅筒内壁进行浸蚀处理，使锅筒内壁表面产生均匀的微孔，再次对锅筒内壁进行充分清洗烘干备用；
步骤五：初次镀覆：将步骤四处理后的锅筒送至无尘车间内，通过氮气对锅炉内壁进行高压喷气处理，将内壁残留的氧和水分充分去除，并将步骤三制备的超细粉复合金属粉装配至等离子喷镀器内，通过等离子喷镀器对表面具有微孔的锅筒内壁进行镀覆处理，化学微蚀法产生的微孔能够与离子喷镀器镀覆的金属熔液充分结合，且镀覆层为3.5mm，镀覆速度为110μm/min；
步骤六：二次镀覆：将步骤无的镀覆冷却20s后，进行二次镀覆，二次的镀覆层为1.5mm，镀覆速度为120μm/min；
步骤七：防护成型：将步骤六镀覆后的锅筒表面浸渍二氧化硅溶胶，待自然冷却后剥离二氧化硅溶胶，能够降低金属覆熔层表面气孔的存在，人员对锅筒拼接成型即可得到得到高强度、高耐腐和耐氧化高的锅炉。
其中，所述分散剂为甘油、脂肪酸和环氧乙烷混合得到，甘油、脂肪酸和环氧乙烷的使用比例为1:1.2:0.8。
其中，所述步骤三的金属复合超细粉研磨好后有布袋集尘器进行收集，得到纳米级金属粉末。
其中，所述对步骤三得到的金属复合超细粉通过纳米颗粒测定仪进行检测，不合格则增加分散剂经高能球磨机进行再次研磨处理。
其中，所述步骤四和步骤六镀覆过程中通过氩气进行辅助喷气，降低氧对镀覆面的附着。
表一：未镀覆有镀覆层的锅炉内壁与本发明镀覆后的锅炉内壁提升对比
本发明的工作原理及使用流程：在原有锅炉的基础上，镀覆耐腐蚀、抗划和抗冲击的镀覆层，能够使镀层表面形成高耐氧化的氧化膜，使得在长期使用后，人员进行酸洗除垢时，镀覆层依旧可对锅炉内壁进行防护处理，降低垃圾燃烧后的化学物质对锅炉腐蚀的侵害，大大提高锅炉的使用寿命，降低后期更换维修的成本，有效对锅炉内壁的冲击韧性提高1.1/J cm-2，抗压强度提高≥156.4/MPa，耐腐性提高≥33.1％，耐氧化性提高≥85.6％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，其特征在于，包括以下重量份材料：铜15-30重量份、铬10-15重量份、钨5-10重量份、氧化铝8-17重量份、氨基磺酸镍10-15重量份、钛5-7.5重量份、分散剂2-3重量份；
具体镀覆工艺步骤如下：
步骤一：工件预处理：将未安装成型的锅炉的各节锅筒内壁的毛刺和壁渣通过抛光机进行初步打磨处理，吹净后对锅筒的内壁依次进行除油、水冲洗和脱水烘干处理；
步骤二：制备镀覆原料：将钛、铜和铬利用高能球磨机进行研磨，且研磨转速以20.4-24r/min进行7-16h的研磨工作，装球数量为25-39T；
步骤三：步骤二的研磨中的5-8h内，人员再依次将氨基磺酸镍、氧化铝和钨对高能球磨机内加入，并将分散剂同时加入，避免金属粉之间团聚，再以研磨转速以21-22r/min进行4-7.5h的研磨工作，装球数量为25-39T，研磨过程中铜、铬、氧化铝和钨，得到超细粉复合金属粉备用；
步骤四：二次处理工件：将步骤一处理后的锅筒通过化学微蚀法对锅筒内壁进行浸蚀处理，使锅筒内壁表面产生均匀的微孔，再次对锅筒内壁进行充分清洗烘干备用；
步骤五：初次镀覆：将步骤四处理后的锅筒送至无尘车间内，通过氮气对锅炉内壁进行高压喷气处理，将内壁残留的氧和水分充分去除，并将步骤三制备的超细粉复合金属粉装配至等离子喷镀器内，通过等离子喷镀器对表面具有微孔的锅筒内壁进行镀覆处理，化学微蚀法产生的微孔能够与离子喷镀器镀覆的金属熔液充分结合，且镀覆层为2-3.5mm，镀覆速度为90-110μm/min；
步骤六：二次镀覆：将步骤五的镀覆冷却10-20s后，进行二次镀覆，二次的镀覆层为1-1.5mm，镀覆速度为100-120μm/min；
步骤七：防护成型：将步骤六镀覆后的锅筒表面浸渍二氧化硅溶胶，待自然冷却后剥离二氧化硅溶胶，能够降低金属覆熔层表面气孔的存在，人员对锅筒拼接成型即可得到高强度、高耐腐和耐氧化高的锅炉；
所述分散剂为甘油、脂肪酸和环氧乙烷混合得到，甘油、脂肪酸和环氧乙烷的使用比例为1:1.2:0.8。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，其特征在于：所述步骤三的金属复合超细粉研磨好后有布袋集尘器进行收集，得到纳米级金属粉末。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，其特征在于：对步骤三得到的金属复合超细粉通过纳米颗粒测定仪进行检测，不合格则增加分散剂经高能球磨机进行再次研磨处理。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾发电锅炉内壁镀覆工艺，其特征在于：所述步骤四和步骤五 镀覆过程中通过氩气进行辅助喷气，降低氧对镀覆面的附着。
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