CN113651622A - 一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于耐磨涂抹料技术领域，尤其涉及一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料。本发明通过改用耐磨骨料，新添加复合膨胀剂和塑性烧结助剂，并且使用弧形刮料架来压密耐磨涂料的方式，达到耐磨涂料可以在龟甲网上长期稳定附着的效果。本发明具有以下优点：第一、包括刚玉以及碳化硅的耐磨骨料，给最终的内衬层提供足够的耐磨性能，包括黏土以及硼矸的塑性烧结助剂，给最终的内衬层提供足够的整体性，延长内衬层自身破碎的时间；第二、蓝晶石以及硅石自身具有受热微膨胀性能，在龟甲网内主动膨胀卡住，不易整块掉落。
Description
技术领域
本发明属于耐磨涂抹料技术领域，尤其涉及一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料。
背景技术
在水泥、冶金、电力以及石化等诸多行业中，大多数热处理、热加工的设备，其管道都要求具有相当的耐热、耐磨性能，其中典型的就是余热风管，其内衬材料包括龟甲网和耐磨涂料。
但是另一方面，现有的普通耐磨涂料，其在形成余热风管内衬时，容易发生以下几个问题：第一、风管中含有大量颗粒粉尘，高温含尘气体长时间冲击耐磨涂料，就会出现耐磨涂料磨损严重，寿命不达标的问题；第二、现有的普通耐磨涂料，其在高温下是收缩的，因此耐磨涂料和龟甲网结合不紧密，耐磨涂料会从龟甲网上整块整块地脱落。
究其原因，主要是：第一、现有的普通耐磨涂料自身受热不够稳定；第二、现有的普通耐磨涂料自身强度不够，耐磨性能只能说是一般；第三、施工时，耐磨涂料在龟甲网中填充不够紧密。
所以综上所述，现在急需一种可以长期稳定地附着在龟甲网上的强化型耐磨涂料，及其搭配的新型浇注方法或设备，以保证余热风管内衬可以长期稳定使用。
专利公开号为CN 106116605A，公开日为2016.11.16的中国发明专利公开了一种耐高温，高耐磨，高抗碱侵蚀的风管闸板用浇注料，由以下重量百分比的组分组成：太原紫花矸1%，锆莫来石15-25%，碳化硅10-20%，铬铁渣23-30%，铁酸锌5-10%，镁锆橄榄石5-8%，钛酸镁钾1-3%，氮铝化三锆1-2%，斜顽辉石3-5%，氧化铝微粉5-10%，锆铝酸钙2-3%，高铝水泥3-5%；外加Ti3SiC20.5%，甲基烯丙醇聚氧乙烯醚0.1%，异戊烯醇聚氧乙烯醚0.05%，十二水合硫酸铝钾0.1%，十二水合硫酸铬钾为0.05%。
但是该发明专利中的浇注料，其在高温环境中的稳定性一般，其中的莫来石、碳化硅以及铬铁渣等主要材料，都不具备受热膨胀的特点，浇注料整体缺少适当的受热膨胀效果，与现有普通的浇注料一样，受热收缩，因此用在龟甲网上时，相对较短的时间内，就会出现浇注料收缩掉落的问题。
发明内容
本发明提供一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其能通过改用耐磨骨料，新添加复合膨胀剂和塑性烧结助剂，并且使用弧形刮料架来压密耐磨涂料的方式，达到耐磨涂料可以在龟甲网上长期稳定附着的效果。
本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，包括耐磨骨料、复合膨胀剂以及塑性烧结助剂，所述耐磨涂料涂抹在龟甲网上，用于在余热风管内形成内衬层。
进一步优选的技术方案在于：所述耐磨骨料包括刚玉以及碳化硅，所述复合膨胀剂包括蓝晶石以及硅石，所述塑性烧结助剂包括黏土以及硼矸。
进一步优选的技术方案在于：所述蓝晶石以及硅石的规格为80-120目，所述复合膨胀剂占所述耐磨涂料的2.5-3.2wt%。
进一步优选的技术方案在于：所述耐磨涂料在所述余热风管内的浇注量为5.0-5.8g/cm2。
进一步优选的技术方案在于：所述耐磨涂料通过弧形刮料架来调节所述余热风管内的浇注量，所述弧形刮料架包括设置在两个龟甲网贯通口上且与所述余热风管中心轴平行的轴向固定板单元，以及卡合设置在所述轴向固定板单元上并用于刮涂所述内衬层的弧形滑动板单元。
进一步优选的技术方案在于：所述轴向固定板单元包括分别设置在两个轴向对齐的所述龟甲网贯通口上的两个卡合板部，以及设置在两个所述卡合板部上且平行所述余热风管中心轴的固定槽板部。
进一步优选的技术方案在于：所述卡合板部包括插入所述内衬层后并通过推入方式以用于卡入所述龟甲网贯通口的矩形板，设置在所述矩形板侧面上且径向向内凸出于所述内衬层的径向螺柱，设置在所述径向螺柱上的径向外侧支撑螺母，以及设置在所述径向螺柱上的径向内侧紧固螺母。
进一步优选的技术方案在于：所述固定槽板部包括矩形板，设置在所述矩形板上并用于穿过所述径向螺柱的两个插接孔，以及设置在所述矩形板侧面上并用于卡合安装所述弧形滑动板单元的限位槽道，所述径向外侧支撑螺母和径向内侧紧固螺母分别位于所述矩形板径向方向的两侧。
进一步优选的技术方案在于：所述弧形滑动板单元包括以径向向外方向套在所述矩形板上的U型板，设置在所述U型板内侧面上并用于插入所述限位槽道的卡合块，以及设置在所述U型板径向外侧端面上并用于刮涂所述内衬层的弧形板。
进一步优选的技术方案在于：所述弧形板的径向外侧面为弧形面。
本发明具有以下优点：第一、包括刚玉以及碳化硅的耐磨骨料，给最终的内衬层提供足够的耐磨性能，包括黏土以及硼矸的塑性烧结助剂，给最终的内衬层提供足够的整体性，延长内衬层自身破碎的时间；第二、蓝晶石以及硅石自身具有受热微膨胀性能，在龟甲网内主动膨胀卡住，不易整块掉落；第三、内衬层压密用工具弧形刮料架，可以均匀、可控、快捷地压密内衬层，保证内衬层具有足够的密度，这样与龟甲网之间的压紧力度就相对较大，进一步保证内衬层不易整块掉落；第四、弧形刮料架自身结构稳定性高，压密力度调节方便快捷，滑动式压密操作效率高，压密力度处处相等，短暂地、可拆地钩在龟甲网贯通口，作为压密操作的固定点，不影响内衬层的自身完整性。
附图说明
图1为本发明中耐磨涂料的浇注方法示意图。
图2为本发明中龟甲网贯通口的位置结构示意图。
图3为本发明中轴向固定板单元在龟甲网上的安装位置示意图。
图4为本发明中轴向固定板单元的结构示意图。
图5为本发明中卡合板部的结构示意图。
图6为本发明中弧形滑动板单元的使用示意图。
图7为本发明中弧形滑动板单元的安装位置示意图。
附图中，各标号所代表的部件如下：龟甲网a、余热风管b、内衬层c、龟甲网贯通口d、轴向固定板单元1、弧形滑动板单元2、卡合板部101、固定槽板部102、矩形板101a、径向螺柱101b、径向外侧支撑螺母101c、径向内侧紧固螺母101d、矩形板102a、插接孔102b、限位槽道102c、U型板201、卡合块202、弧形板203。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
实施例：如附图1-7所示，一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，包括耐磨骨料、复合膨胀剂以及塑性烧结助剂，所述耐磨涂料涂抹在龟甲网a上，用于在余热风管b内形成内衬层c。
在本实施例中，使用耐磨骨料来代替现有技术中的普通骨料，以保证所述内衬层c具有凸出的耐磨性能，使得所述内衬层c在大量含有固体颗粒的粉尘下可以长期保持有效，而所述复合膨胀剂具有受热微膨胀的特点，不同于现有技术中已有耐磨涂料在高温下收缩的特点，这样本实施例中的耐磨涂料在使用过程中，可以在所述龟甲网a上适当膨胀夹紧，一定程度上，越热越膨胀夹紧，最终保证所述内衬层c具有长期使用不易整块整块掉落的优点。
此外，所述塑性烧结助剂具有塑性结合、整体性提高明显的优点，既保证最终的内衬层c不易剥皮掉落，又保证耐磨涂料在浇注过程中具有适当的固化程度，避免过快固化、来不及施工的问题。
最后，所述龟甲网a是一种现有的金属材质网格，具有六边形网孔，其焊接在余热风管b内，最后耐磨涂料在浇注在网孔内，且完全覆盖所述龟甲网a，即形成了内衬层c。
所述耐磨骨料包括刚玉以及碳化硅，所述复合膨胀剂包括蓝晶石以及硅石，所述塑性烧结助剂包括黏土以及硼矸。
在本实施例中，刚玉以及碳化硅具有耐磨性能突出，整体结构强度大的优点，而所述蓝晶石以及硅石具有陶瓷化微膨胀反应的特点，保证最终的耐磨涂料可以受热膨胀，这样一定程度上，在龟甲网a内就是越热越紧，更加不易整块整块掉落，最后是所述黏土以及硼矸，其作为烧结助剂，通过自身塑性的特点，保证最终形成的内衬层c具有整体性好，不易剥皮掉落的优点。
所述蓝晶石以及硅石的规格为80-120目，所述复合膨胀剂占所述耐磨涂料的2.5-3.2wt%。
在本实施例中，所述复合膨胀剂的用量占比如果小于2.5wt%，则会出现龟甲网a内耐磨涂料微膨胀幅度仍然不够的问题，不能在龟甲网a的网孔中稳稳地夹紧，而如果用量占比大于3.2wt%，则意味着耐磨骨料、耐磨粉料的用量少了，此时内衬层c在热粉尘空气中的耐磨性能就不达标了，因此限定了上述2.5-3.2wt%的比例范围。
所述耐磨涂料在所述余热风管b内的浇注量为5.0-5.8g/cm2。
在本实施例中，结合所述耐磨涂料的密度，以及一般的所述龟甲网a的自身厚度，可以得出所述耐磨涂料在平齐所述龟甲网a后还需要再浇注0.5-1.5cm，以保证所述内衬层c具有最适宜的厚度。
所述耐磨涂料通过弧形刮料架来调节所述余热风管b内的浇注量，所述弧形刮料架包括设置在两个龟甲网贯通口d上且与所述余热风管b中心轴平行的轴向固定板单元1，以及卡合设置在所述轴向固定板单元1上并用于刮涂所述内衬层c的弧形滑动板单元2。
所述内衬层c不仅需要适宜的厚度，还需要足够的密度，以保证在所述余热风管b上具有足够的附着能力，而现有技术中，压实、压密所述内衬层c的方法就是靠操作人员手工地用抹泥刀去按压抹平，还方式至少存在以下几个问题：第一、整个过程全部手工，整体费时费力，效率不高，这一点在大型余热风管现场尤为明显，例如直径2-4m的垃圾焚烧窑余热风管；第二、压实、压密的操作本质上是点的动作，一处一处分别用力去按压，因此整个内衬层c会出现各处密度大幅不同的有害问题。
所以综上所述，现在急需一个可以提高内衬层c抹平、压实质量，而且降低工作量、提高效率的耐磨涂料刮涂设备。
而现有技术中，所述龟甲网a的六边形开孔，其中两条边是由相邻铁条焊接而成的，另外四条边不用焊接，因此在这四条边上，预设所述龟甲网贯通口d，以用于：第一、流通浇注料；第二、开口后多出的一段铁片，可以插入所述内衬层c，以提高龟甲网a与浇注涂料的连接紧密程度，而且所述龟甲网a的焊接方向与所述余热风管b的轴向是平行的。
所以本实施例中，选定两个所述龟甲网贯通口d，作为所述轴向固定板单元1的两个固定位置，这样所述轴向固定板单元1与所述余热风管b的中心轴就行平行的，最后在所述轴向固定板单元1上卡合一个所述弧形滑动板单元2，这样所述弧形滑动板单元2的弧形面就是平行于所述余热风管b的内环面了，就可以平稳刮涂所述内衬层c了，保证所述内衬层c各处压实力度相近、同步一次性压实，耐磨涂料过多的位置，多余的涂料就会被刮走，因此可以保证整体相同的密度。
所述轴向固定板单元1包括分别设置在两个轴向对齐的所述龟甲网贯通口d上的两个卡合板部101，以及设置在两个所述卡合板部101上且平行所述余热风管b中心轴的固定槽板部102。
在本所述两者，两个所述卡合板部101对应选定的两个所述龟甲网贯通口d，所述固定槽板部102则与所述余热风管b的圆心轴平行，保证所述弧形滑动板单元2套在所述固定槽板部102上，即可以平行所述余热风管b内环面，保证对所述内衬层c进行一次性长距离的、整体相同的压实抹平操作。
所述卡合板部101包括插入所述内衬层c后并通过推入方式以用于卡入所述龟甲网贯通口d的矩形板101a，设置在所述矩形板101a侧面上且径向向内凸出于所述内衬层c的径向螺柱101b，设置在所述径向螺柱101b上的径向外侧支撑螺母101c，以及设置在所述径向螺柱101b上的径向内侧紧固螺母101d。
在本实施例中，所述矩形板101a以及径向螺柱101b这个整体先插入还未固化的耐磨涂料内，且以所述矩形板101a远离所述径向螺柱101b的侧面贴着所述龟甲网贯通口d的侧面的方式插入，最后所述矩形板101a以及径向螺柱101b这个整体，向着所述龟甲网贯通口d内推动，即可完成所述卡合板部101的固定操作，其中所述矩形板101a设置得相对较薄，以保证先插入再滑动的这个操作给所述内衬层c留下的缝隙尽量更小，而且更有利的是，之前一次的所述矩形板101a以及径向螺柱101b的插入滑动缝隙，可以被下一次操作再填充、压实、抹平，因此对所述内衬层c最终整体性的影响很小。
最后，所述径向外侧支撑螺母101c和径向内侧紧固螺母101d两者卡合限位一个所述固定槽板部102的安装高度，保证所述固定槽板部102的位置是灵活可调的，其位置就是所述固定槽板部102与余热风管b内环面之间的距离，即：需要大幅压实所述内衬层c，则将所述径向外侧支撑螺母101c和径向内侧紧固螺母101d调节地相对靠近径向外侧，反之则是径向内侧。
所述固定槽板部102包括矩形板102a，设置在所述矩形板102a上并用于穿过所述径向螺柱101b的两个插接孔102b，以及设置在所述矩形板102a侧面上并用于卡合安装所述弧形滑动板单元2的限位槽道102c，所述径向外侧支撑螺母101c和径向内侧紧固螺母101d分别位于所述矩形板102a径向方向的两侧。
在本实施例中，所述矩形板102a平行于所述余热风管b的中心轴。
所述弧形滑动板单元2包括以径向向外方向套在所述矩形板102a上的U型板201，设置在所述U型板201内侧面上并用于插入所述限位槽道102c的卡合块202，以及设置在所述U型板201径向外侧端面上并用于刮涂所述内衬层c的弧形板203。所述弧形板203的径向外侧面为弧形面。
在本实施例中，所述弧形板203的径向外侧面，与所述余热风管b的内环面平行，因此所述弧形滑动板单元2滑动起来后，就可以在所述内衬层c上刮出一个平行于所述余热风管b内环面的环形面，即保证所述内衬层c上基本各处厚度相等。
而且所述弧形板203通过所述径向外侧支撑螺母101c和径向内侧紧固螺母101d，可以调节自身距离所述余热风管b内环面的距离，因此可以灵活调节上述的内衬层c厚度，而且在耐磨涂料总量控制不变，不要刮涂落下涂料的前提下，可以在相同厚度内选择适当所需的所述内衬层c密度，这一点只要保证整个所述弧形刮料架的结构强度足够、刮料操作力度足够即可。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：包括耐磨骨料、复合膨胀剂以及塑性烧结助剂，所述耐磨涂料涂抹在龟甲网（a）上，用于在余热风管（b）内形成内衬层（c）。
2.根据权利要求1所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述耐磨骨料包括刚玉以及碳化硅，所述复合膨胀剂包括蓝晶石以及硅石，所述塑性烧结助剂包括黏土以及硼矸。
3.根据权利要求2所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述蓝晶石以及硅石的规格为80-120目，所述复合膨胀剂占所述耐磨涂料的2.5-3.2wt%。
4.根据权利要求1所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述耐磨涂料在所述余热风管（b）内的浇注量为5.0-5.8g/cm2。
5.根据权利要求1所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述耐磨涂料通过弧形刮料架来调节所述余热风管（b）内的浇注量，所述弧形刮料架包括设置在两个龟甲网贯通口（d）上且与所述余热风管（b）中心轴平行的轴向固定板单元（1），以及卡合设置在所述轴向固定板单元（1）上并用于刮涂所述内衬层（c）的弧形滑动板单元（2）。
6.根据权利要求5所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述轴向固定板单元（1）包括分别设置在两个轴向对齐的所述龟甲网贯通口（d）上的两个卡合板部（101），以及设置在两个所述卡合板部（101）上且平行所述余热风管（b）中心轴的固定槽板部（102）。
7.根据权利要求6所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述卡合板部（101）包括插入所述内衬层（c）后并通过推入方式以用于卡入所述龟甲网贯通口（d）的矩形板（101a），设置在所述矩形板（101a）侧面上且径向向内凸出于所述内衬层（c）的径向螺柱（101b），设置在所述径向螺柱（101b）上的径向外侧支撑螺母（101c），以及设置在所述径向螺柱（101b）上的径向内侧紧固螺母（101d）。
8.根据权利要求7所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述固定槽板部（102）包括矩形板（102a），设置在所述矩形板（102a）上并用于穿过所述径向螺柱（101b）的两个插接孔（102b），以及设置在所述矩形板（102a）侧面上并用于卡合安装所述弧形滑动板单元（2）的限位槽道（102c），所述径向外侧支撑螺母（101c）和径向内侧紧固螺母（101d）分别位于所述矩形板（102a）径向方向的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述弧形滑动板单元（2）包括以径向向外方向套在所述矩形板（102a）上的U型板（201），设置在所述U型板（201）内侧面上并用于插入所述限位槽道（102c）的卡合块（202），以及设置在所述U型板（201）径向外侧端面上并用于刮涂所述内衬层（c）的弧形板（203）。
10.根据权利要求9所述的一种余热风管专用的微膨胀刚玉质耐磨涂料，其特征在于：所述弧形板（203）的径向外侧面为弧形面。
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