CN114539828A - 一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法，包括底漆，所述底漆的一侧表面设有防腐层，所述防腐层远离所述底漆的一侧表面设有包扎带；所述底漆包括设于炉管表面的化学转化膜层，以及设于所述化学转化膜层远离炉管表面的一侧的涂料层；所述防腐层含有以下重量份的物质；陶瓷微粉7～7.4份；无机粘合剂2～4份；线性热膨胀系数调节剂1～2份。本发明能够对生产防腐层原料时所产生的废热进行处理和利用。

Description

一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法
技术领域
本发明主要涉及锅炉防腐的技术领域，具体涉及一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法。
背景技术
锅炉炉管常常与水汽相接触，因此常常受到金属腐蚀的危害，不仅仅是对金属本身的危害，而且是对设备的破坏。
根据申请号为CN201910026569.8的专利文献所提供的一种新型氨基改性氧化石墨烯防腐蚀涂层的制备方法可知，该方法包括对金属基板进行脱脂、除锈及磷化处理；制备氧化石墨烯溶液：制备胺化物水溶液；制备改性氧化石墨烯粉体；制备复合涂料；制备金属防腐蚀涂层。本发明的制备方法其工艺简单，制造成本低，应用范围广，制备的防腐蚀涂层可明显提高金属基底的防腐效果。
上述防腐蚀图层的制备方法工艺简单，制造成本低，应用范围广，制备的防腐蚀涂层可明显提高金属基底的防腐效果的优点，但传统的防腐涂层的制备难以有效对生产过程中所产生的废热进行处理，导致
发明内容
本发明主要提供了一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法，包括底漆，所述底漆的一侧表面设有防腐层，所述防腐层远离所述底漆的一侧表面设有包扎带；
所述底漆包括设于炉管表面的化学转化膜层，以及设于所述化学转化膜层远离炉管表面的一侧的涂料层；
所述防腐层含有以下重量份的物质；
陶瓷微粉7～7.4份
无机粘合剂2～4份
线性热膨胀系数调节剂1～2份；
所述性热膨胀系数调节剂含有以下重量份的物质；
堇青石粉体3～4份
铬酸钴3～4份
尖晶石粉体4～5份。
进一步的，所述涂料层为丙烯酸防腐漆层。
进一步的，所述无机粘合剂含有以下重量份的物质：
铝溶胶1～2份
磷酸二氢铝4～5份
硅酸钠5～6份。
根据以上的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的技术方案，还将提供一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对炉管表面依次进行除油、喷砂、抛光、干燥处理，得到预加工炉管；
步骤二，对步骤一得到的预加工炉管的表面喷涂底漆，得到预处理炉管；
步骤三，通过混合装置混合陶瓷微粉、无机粘合剂以及线性热膨胀系数调节剂，再对进行研磨、搅拌与超声波震荡形成涂料；
步骤四，通过喷枪将步骤三得到的涂料喷涂到步骤二得到的预处理炉管表面，以完成预处理炉管表面防腐层的制备，得到精加工炉管；
步骤五，对步骤四得到的精加工炉管进行24h的固化处理，并在固化后的精加工炉管表面缠绕包扎带；
进一步的，所述步骤三中的混合装置包括混合罐，所述混合罐的上表面安装有两个油缸，所述混合罐的内部设有与所述油缸的执行端相连接的搅拌机构，所述混合罐的外部设有保温机构，所述混合罐的底端设有进料机构；
所述搅拌机构包括与所述油缸延伸至所述混合罐内部的活塞杆相连接的升降盘，设于所述升降盘的壳体顶端的凹槽，设于所述凹槽的槽体内部的多个第一进气孔，所述凹槽的槽体上表面安装有第一挡气胶盖。
进一步的，所述搅拌机构还包括安装于所述第一挡气胶盖上表面的电机，以及与所述电机依次贯穿所述第一挡气胶盖和凹槽的一端的执行端相连接的搅拌杆，所述搅拌杆的外表面安装有对称设置的搅拌叶片。
进一步的，所述保温机构包括设于所述混合罐外表面的保温外筒，设于所述混合罐顶端的多个第二进气孔，设于所述混合罐外表面、且安装于所述保温外筒顶端内壁的第二挡气胶盖，以及安装于所述保温外筒内部顶端的环形雾化水管，所述保温外筒的内部设有安装于所述混合罐外表面的多个加热铜管。
进一步的，所述进料机构包括贯穿所述保温外筒延伸至所述混合罐内部的第一进料管，以及穿插于所述混合罐底端的第二进料管，所述第二进料管延伸至所述混合罐内部的一端连接有喷头。
进一步的，所述步骤五中，将步骤四得到的精加工炉管加热至300℃以上进行高温固化，保温1小时后随炉冷却。
进一步的，所述步骤三中，所述研磨是通过砂磨机进行，研磨时间为0.5小时，所述搅拌是通过机械式搅拌器进行，搅拌时间为0.5小时，所述超声波震荡使用超声波振荡器，超声波震荡时间为0.5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明通过防腐层中线性热膨胀系数调节剂的使用，以提高炉管防腐涂层的抗压能力。
其二，本发明能够对生产防腐层原料时所产生的废热进行处理和利用，具体为：通过油缸带动升降盘的升降，从而使得混合罐内因反应的热气推开第一挡气胶盖，并从凹槽槽体内的第一进气孔穿过进入到升降盘上表面与混合罐内腔所形成的空间内，从而对该热气进行收集，并进入到保温外筒的内部与环形雾化水管喷出的水雾相接触，形成水滴减少废气的外溢，并充分利用废气的余热，通过加热铜管进行辅助加热。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明混合装置的轴测图；
图3为本发明的俯视图；
图4为图3中沿A-A线的剖视图；
图5为本发明的结构示意图；
图6为本发明的结构示意图；
图7为本发明的结构示意图；
图8为本发明的结构示意图。
图中：10、底漆；11、化学转化膜层；12、涂料层；20、防腐层；30、包扎带；40、混合装置；41、混合罐；42、油缸；43、搅拌机构；431、升降盘；432、凹槽；433、第一进气孔；434、第一挡气胶盖；435、电机；436、搅拌杆；437、搅拌叶片；44、保温机构；441、保温外筒；442、第二进气孔；443、第二挡气胶盖；444、环形雾化水管；445、加热铜管；45、进料机构；451、第一进料管；452、第二进料管；453、喷头。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1，在本发明一优选的实施例中，一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层及制备方法，包括底漆10，所述底漆10的一侧表面设有防腐层20，所述防腐层20远离所述底漆10的一侧表面设有包扎带30；
所述底漆10包括设于炉管表面的化学转化膜层11，以及设于所述化学转化膜层11远离炉管表面的一侧的涂料层12；
所述防腐层20含有以下重量份的物质；
陶瓷微粉7～7.4份
无机粘合剂2～4份
线性热膨胀系数调节剂1～2份；
所述性热膨胀系数调节剂含有以下重量份的物质；
堇青石粉体3～4份
铬酸钴3～4份
尖晶石粉体4～5份；
需要说明的是，在本实施例中，所述涂料层12为丙烯酸防腐漆层；
进一步的，所述无机粘合剂含有以下重量份的物质：
铝溶胶1～2份
磷酸二氢铝4～5份
硅酸钠5～6份。
如图2-8所示，根据上述实施例还将提供一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对炉管表面依次进行除油、喷砂、抛光、干燥处理，得到预加工炉管；
步骤二，对步骤一得到的预加工炉管的表面喷涂底漆10，得到预处理炉管；
步骤三，通过混合装置40混合陶瓷微粉、无机粘合剂以及线性热膨胀系数调节剂，再对进行研磨、搅拌与超声波震荡形成涂料20；
步骤四，通过喷枪将步骤三得到的涂料喷涂到步骤二得到的预处理炉管表面，以完成预处理炉管表面防腐层20的制备，得到精加工炉管；
步骤五，对步骤四得到的精加工炉管进行24h的固化处理，并在固化后的精加工炉管表面缠绕包扎带30；
需要说明的，在本实施例中，陶瓷微粉的制备包括以下步骤：
步骤一，将Fe203、ZnO、MnO2、CrO3、Ce2O3、CaCO3和陶土，并用适量水调制成浓厚浆；
步骤二，将浓厚浆均匀地刮涂在模板上，自然干燥，制成薄片，将制取的薄片放入煅烧炉，在1800-2500℃下煅烧2小时以上，取出速冷，得到料片；
步骤三，把料片投入粉碎机中进行初步粉碎，得到的初粉物料；
步骤四，初粉物料加入细磨粉碎机中进行细磨粉碎，将细磨粉碎后的物料加入分筛机中进行分筛，得到粒度300目以下的物料为陶瓷微粉，并将粒度300目以上的物料返回细磨操作单元重新粉碎；
进一步的，硝酸铝、硝酸镁和正硅酸乙酯之间按堇青石Mg2Al4Si5O18的化学计量比配料。
进一步的，步骤二中正硅酸乙酯与乙醇的摩尔比为1：4。
其中，步骤三中将该透明溶胶放入60℃烘箱中10小时，得到凝胶，烘干并经煅烧，得到堇青石粉体。
进一步的，其中制备铬酸钴尖晶石粉体包括以下步骤：
步骤一，将柠檬酸溶于去离子水中，强烈搅拌至少0.4小时，得均勻溶液A；
步骤二，将摩尔比为1：2的Si(OC2H5)-C2H5OH混合溶液，强烈搅拌至少0.4小时，得到均勻溶液B；
步骤三，将溶液A逐滴滴入到溶液B中，继续搅拌至少0.5小时；
步骤四，将所得溶液分别在60-80℃下溶胶至少10小时，在100-150℃下干燥泡化至少5小时，形成蜂窝状干凝胶；
步骤五，研磨，在至少600℃下煅烧至少3小时，制得CoCr2CV
其中，步骤一中强烈搅拌0.5小时。
其中，步骤三中继续搅拌1小时。
其中，步骤四中将所得溶液分别在70℃下溶胶20小时，在130℃下干燥泡化7小时。
具体的，请着重参照附图2-6，在本发明另一优选的实施例中，所述步骤三中的混合装置40包括混合罐41，所述混合罐41的上表面安装有两个油缸42，所述混合罐41的内部设有与所述油缸42的执行端相连接的搅拌机构43，所述混合罐41的外部设有保温机构44，所述混合罐41的底端设有进料机构45；
所述搅拌机构43包括与所述油缸42延伸至所述混合罐41内部的活塞杆相连接的升降盘431，设于所述升降盘431的壳体顶端的凹槽432，设于所述凹槽432的槽体内部的多个第一进气孔433，所述凹槽432的槽体上表面安装有第一挡气胶盖434，所述搅拌机构43还包括安装于所述第一挡气胶盖434上表面的电机435，以及与所述电机435依次贯穿所述第一挡气胶盖434和凹槽432的一端的执行端相连接的搅拌杆436，所述搅拌杆436的外表面安装有对称设置的搅拌叶片437；
需要说明的是，在本实施例中，通过油缸42上的活塞杆的伸缩，从而带动与其连接的升降盘431进行下降，在此过程中，由于升降盘431下表面与混合罐41内腔所形成的空间内的气压逐渐增大，而升降盘431上表面与混合罐41内腔所形成的空间内的气压逐渐减小，使得混合罐41内因反应的热气推开第一挡气胶盖434，并从凹槽432槽体内的第一进气孔433穿过进入到升降盘431上表面与混合罐41内腔所形成的空间内，从而对该热气进行收集；
进一步的，通过升降盘431的升降，从而带动搅拌杆436以及其上搅拌叶片437进行升降，从而使得搅拌叶片437能够对混合罐41内不同深度的原料进行搅拌
通过电机435带动与其输出轴相连接的搅拌杆436进行转动，通过搅拌杆436的转动，从而带动其上的搅拌叶片437环绕搅拌杆436的轴线进行公转，从而对混合罐41内部原料进行搅拌混合。
具体的，请着重参照附图5和6，在本发明另一优选的实施例中，所述保温机构44包括设于所述混合罐41外表面的保温外筒441，设于所述混合罐41顶端的多个第二进气孔442，设于所述混合罐41外表面、且安装于所述保温外筒441顶端内壁的第二挡气胶盖443，以及安装于所述保温外筒441内部顶端的环形雾化水管444，所述保温外筒441的内部设有安装于所述混合罐41外表面的多个加热铜管445，所述进料机构45包括贯穿所述保温外筒441延伸至所述混合罐41内部的第一进料管451，以及穿插于所述混合罐41底端的第二进料管452，所述第二进料管452延伸至所述混合罐41内部的一端连接有喷头453；
需要说明的是，在本实施例中，当升降盘431上表面与混合罐41内腔所形成的空间内的气压逐渐增大时，升降盘431上表面与混合罐41内腔所形成的空间内的空气推动第二挡气胶盖443，并从第二进气孔442穿过而进入到保温外筒441的内部与环形雾化水管444喷出的水雾相接触，形成水滴减少废气的外溢，并充分利用废气的余热，通过加热铜管445进行辅助加热；
进一步的，第一进料管451喷出的原料与第二进料管452通过喷头453所形成的原料相混合，由于第一进料管451贯穿混合罐41的侧壁，而第二进料管452贯穿混合罐41的底端，从而形成湍流，以加速混合；
进一步的，所述步骤五中，将步骤四得到的精加工炉管加热至300℃以上进行高温固化，保温1小时后随炉冷却；
进一步的，所述步骤三中，所述研磨是通过砂磨机进行，研磨时间为0.5小时，所述搅拌是通过机械式搅拌器进行，搅拌时间为0.5小时，所述超声波震荡使用超声波振荡器，超声波震荡时间为0.5小时。
本发明的具体操作方式如下：
对炉管表面依次进行除油、喷砂、抛光、干燥处理，得到预加工炉管，对得到的预加工炉管的表面喷涂底漆10，得到预处理炉管；
通过混合装置40混合陶瓷微粉、无机粘合剂以及线性热膨胀系数调节剂，再对进行研磨、搅拌与超声波震荡形成涂料；
通过喷枪将步骤三得到的涂料喷涂到步骤二得到的预处理炉管表面，以完成预处理炉管表面防腐层20的制备，得到精加工炉管，或将得到的预处理炉管浸泡在得到的防腐层20的原料中，预处理炉管外加直流电源作为阳极，另在防腐层20的原料中设一个与预处理炉管相对应的阴极，且将直流电源与阴极相连接，依靠电能所产生的电化学反应，使得防腐层20的原料沉积在步骤二得到的预处理炉管的外表面，以通过电泳法完成预处理炉管表面防腐层20的制备，得到精加工炉管；
对得到的精加工炉管进行24h的固化处理，并在固化后的精加工炉管表面缠绕包扎带30。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层，其特征在于，包括底漆(10)，所述底漆(10)的一侧表面设有防腐层(20)，所述防腐层(20)远离所述底漆(10)的一侧表面设有包扎带(30)；
所述底漆(10)包括设于炉管表面的化学转化膜层(11)，以及设于所述化学转化膜层(11)远离炉管表面的一侧的涂料层(12)；
所述防腐层(20)含有以下重量份的物质；
陶瓷微粉7～7.4份
无机粘合剂2～4份
线性热膨胀系数调节剂1～2份；
所述性热膨胀系数调节剂含有以下重量份的物质；
堇青石粉体3～4份
铬酸钴3～4份
尖晶石粉体4～5份。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层，其特征在于，所述涂料层(12)为丙烯酸防腐漆层。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层，其特征在于，所述无机粘合剂含有以下重量份的物质：
铝溶胶1～2份
磷酸二氢铝4～5份
硅酸钠5～6份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，对炉管表面依次进行除油、喷砂、抛光、干燥处理，得到预加工炉管；
步骤二，对步骤一得到的预加工炉管的表面喷涂底漆(10)，得到预处理炉管；
步骤三，通过混合装置(40)混合陶瓷微粉、无机粘合剂以及线性热膨胀系数调节剂，再对进行研磨、搅拌与超声波震荡形成涂料(20)；
步骤四，通过喷枪将步骤三得到的涂料喷涂到步骤二得到的预处理炉管表面，以完成预处理炉管表面防腐层(20)的制备，得到精加工炉管；
步骤五，对步骤四得到的精加工炉管进行24h的固化处理，并在固化后的精加工炉管表面缠绕包扎带(30)。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的混合装置(40)包括混合罐(41)，所述混合罐(41)的上表面安装有两个油缸(42)，所述混合罐(41)的内部设有与所述油缸(42)的执行端相连接的搅拌机构(43)，所述混合罐(41)的外部设有保温机构(44)，所述混合罐(41)的底端设有进料机构(45)；
所述搅拌机构(43)包括与所述油缸(42)延伸至所述混合罐(41)内部的活塞杆相连接的升降盘(431)，设于所述升降盘(431)的壳体顶端的凹槽(432)，设于所述凹槽(432)的槽体内部的多个第一进气孔(433)，所述凹槽(432)的槽体上表面安装有第一挡气胶盖(434)。
6.根据权利要求5所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述搅拌机构(43)还包括安装于所述第一挡气胶盖(434)上表面的电机(435)，以及与所述电机(435)依次贯穿所述第一挡气胶盖(434)和凹槽(432)的一端的执行端相连接的搅拌杆(436)，所述搅拌杆(436)的外表面安装有对称设置的搅拌叶片(437)。
7.根据权利要求5所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述保温机构(44)包括设于所述混合罐(41)外表面的保温外筒(441)，设于所述混合罐(41)顶端的多个第二进气孔(442)，设于所述混合罐(41)外表面、且安装于所述保温外筒(441)顶端内壁的第二挡气胶盖(443)，以及安装于所述保温外筒(441)内部顶端的环形雾化水管(444)，所述保温外筒(441)的内部设有安装于所述混合罐(41)外表面的多个加热铜管(445)。
8.根据权利要求7所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述进料机构(45)包括贯穿所述保温外筒(441)延伸至所述混合罐(41)内部的第一进料管(451)，以及穿插于所述混合罐(41)底端的第二进料管(452)，所述第二进料管(452)延伸至所述混合罐(41)内部的一端连接有喷头(453)。
9.根据权利要求4所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，将步骤四得到的精加工炉管加热至300℃以上进行高温固化，保温1小时后随炉冷却。
10.根据权利要求4所述的一种锅炉受热面炉管防腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述研磨是通过砂磨机进行，研磨时间为0.5小时，所述搅拌是通过机械式搅拌器进行，搅拌时间为0.5小时，所述超声波震荡使用超声波振荡器，超声波震荡时间为0.5小时。
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