CN1149300C - 喷涂陶瓷烧嘴及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种喷涂陶瓷烧嘴，包括烧嘴，在烧嘴外表面上喷涂有四层陶瓷粉，其制造方法是：采用高温超音速喷枪，喷施在烧嘴上；总的陶瓷涂层厚度要控制在0.4毫米至0.6毫米；本发明的喷涂陶瓷烧嘴上所形成的致密的保护膜阻绝了高温腐蚀介质对烧嘴的侵蚀，但没有影响燃烧室内的有效气体成份即不影响烧嘴的正常使用，还提高了烧嘴抗热疲劳破坏的能力，能够达到耐高温、耐腐蚀、耐磨损的效果；由于陶瓷的热传导系数低，因此能有效的降低烧嘴头部材料的表面温度；又因陶瓷能隔绝腐蚀环境，从而能延长烧嘴的寿命，因而能增加生产效率和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及气化炉烧嘴及其制造方法，是一种喷涂陶瓷烧嘴及其制造方法。
背景技术
原有的气化炉烧嘴在80℃、10.0Mpa的高压氧气和304℃、10.0Mpa的高温高压渣油蒸汽的环境条件下，及在1360℃、8.54Mpa的环境条件下，雾化混合燃烧。虽有冷却水盘管及夹套对烧嘴进行冷却，但烧嘴仍经常被烧损，影响生产和经济效益。
发明内容
本发明提出一种喷涂陶瓷烧嘴及其制造方法，该喷涂陶瓷烧嘴能隔绝腐蚀气氛、能降低烧嘴头部温度、能提高烧嘴在临界状态下材料的使用性能。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种喷涂陶瓷烧嘴，包括烧嘴，在烧嘴外表面上喷涂有四层陶瓷粉，总的陶瓷涂层厚度控制在0.4毫米至0.6毫米，该陶瓷粉按重量百分比含有以下原料为：35％至45％的氧化锆粉、60％至50％的氧化铝粉、5％的抗氧化微量元素合金颗粒粉，其中抗氧化微量元素合金颗粒粉在该陶瓷粉总重量中按百分比含有1.5％的微量元素Ni、2％的微量元素Y和1.5％的微量元素W。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种喷涂陶瓷烧嘴制造方法，是按下述步骤进行的：第一遍用氧化铝和微量元素Ni、微量元素Y、微量元素W采用高温超音速喷枪，喷施在烧嘴基体表面上，以粗化烧嘴的基体表面；第二遍同样，用氧化锆和微量元素Ni、微量元素W合金颗粒涂第二层；第三遍同样，用陶瓷粉涂第三层；第四遍同样用陶瓷粉涂第四层；总的陶瓷涂层厚度要控制在0.4毫米至0.6毫米；其中，陶瓷粉按重量百分比含有35％至45％的氧化锆粉、60％至50％的氧化铝粉、5％的抗氧化微量元素合金颗粒粉，其中抗氧化微量元素合金颗粒粉在该陶瓷粉总重量中按百分比含有1.5％的微量元素Ni、2％的微量元素Y和1.5％的微量元素W。
本发明从烧嘴的材料分析、断口分析、建立数学模型的基础上，找出了气化炉烧嘴烧损的主要原因是：冷却水夹套因腐蚀疲劳而造成的泄露，燃烧室的高温燃烧，及氢气、硫化氢、一氧化碳气体的腐蚀环境。
本发明采用喷涂陶瓷的技术，用高温超音速喷枪，将含有微量元素Ni、Y、W抗氧化合金颗粒的氧化锆和氧化铝陶瓷粉材料喷覆在烧嘴外表面上。选用含有微量元素Ni、Y、W抗氧化合金颗粒是为提高涂层冷、热交变性能、抗腐蚀性能、以及控制基体与陶瓷的结合力。
本发明的喷涂陶瓷烧嘴上所形成的致密的保护膜阻绝了高温腐蚀介质对烧嘴的侵蚀，但没有影响燃烧室内的有效气体成份即不影响烧嘴的正常使用，还提高了烧嘴抗热疲劳破坏的能力，能够达到耐高温、耐腐蚀、耐磨损的效果；由于陶瓷的热传导系数低，因此能有效的降低烧嘴头部材料的表面温度；又因陶瓷能隔绝腐蚀环境，从而能延长烧嘴的寿命，因而能增加生产效率和经济效益。
附图说明
附图1是气化炉烧嘴的轴向中正剖而简图：
图中：烧嘴1、烧嘴外表喷涂的陶瓷层2。
具体实施方式
如附图1所示，该喷涂陶瓷烧嘴包括烧嘴，在烧嘴外表面上喷涂有四层陶瓷粉，总的陶瓷涂层厚度控制在0.4毫米或0.6毫米，该陶瓷粉按重量百分比含有以下原料为：35％或45％的氧化锆粉、60％或50％的氧化铝粉、5％的抗氧化微量元素合金颗粒粉，其中抗氧化微量元素合金颗粒粉在该陶瓷粉总重量中按百分比含有1.5％的微量元素Ni、2％的微量元素Y和1.5％的微量元素W。
上述喷涂陶瓷烧嘴的制造方法是按下述步骤进行的：第一遍用氧化铝和微量元素Ni、微量元素Y、微量元素W采用高温超音速喷枪，喷施在烧嘴基体表面上，以粗化烧嘴的基体表面；第二遍同样，用氧化锆和微量元素Ni、微量元素W合金颗粒涂第二层；第三遍同样，用陶瓷粉涂第三层；第四遍同样用陶瓷粉涂第四层；总的陶瓷涂层厚度要控制在0.4毫米或0.6毫米；其中，陶瓷粉按重量百分比含有35％或45％的氧化锆粉、60％或50％的氧化铝粉、5％的抗氧化微量元素合金颗粒粉，其中抗氧化微量元素合金颗粒粉在该陶瓷粉总重量中按百分比含有1.5％的微量元素Ni、2％的微量元素Y和1.5％的微量元素W。
Claims (2)
1.一种喷涂陶瓷烧嘴，包括烧嘴，其特征是在烧嘴外表面上喷涂有四层陶瓷粉，总的陶瓷涂层厚度控制在0.4毫米至0.6毫米，该陶瓷粉按重量百分比含有以下原料为：35％至45％的氧化锆粉、60％至50％的氧化铝粉、5％的抗氧化微量元素合金颗粒粉，其中抗氧化微量元素合金颗粒粉在该陶瓷粉总重量中按百分比含有1.5％的微量元素Ni、2％的微量元素Y和1.5％的微量元素W。
2.一种喷涂陶瓷烧嘴制造方法，其特征是按下述步骤进行的：第一遍用氧化铝和微量元素Ni、微量元素Y、微量元素W采用高温超音速喷枪，喷施在烧嘴基体表面上，以粗化烧嘴的基体表面；第二遍同样，用氧化锆和微量元素Ni、微量元素W合金颗粒涂第二层；第三遍同样，用陶瓷粉涂第三层；第四遍同样用陶瓷粉涂第四层；总的陶瓷涂层厚度要控制在0.4毫米至0.6毫米；其中，陶瓷粉按重量百分比含有35％至45％的氧化锆粉、60％至50％的氧化铝粉、5％的抗氧化微量元素合金颗粒粉，其中抗氧化微量元素合金颗粒粉在该陶瓷粉总重量中按百分比含有1.5％的微量元素Ni、2％的微量元素Y和1.5％的微量元素W。
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