CN1318522C - 循环流化床锅炉水冷壁和高温系统的耐磨材料及处理技术 - Google Patents

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Abstract

本发明是循环流化床锅炉的水冷壁和高温系统的耐磨材料及处理技术。取SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、MgO、Na2O等物质制成耐磨填料，再制成耐磨骨料，再按比例在耐磨填料和耐磨骨料中加入粘结剂，然后涂敷在需要防护表面，经烘烤即可。本发明只需达到锅炉工作温度即可实现熔相结晶，附着力强，不开裂，是极好的耐磨防护材料，可广泛用于高温耐磨防护场所。

Description

循环流化床锅炉水冷壁和 高温系统的耐磨材料及处理技术
技术领域
本发明涉及到一种高温耐磨防护材料及处理技术，具体地说，是循环流化床锅炉水冷壁和高温系统的耐磨材料及处理技术。
背景技术
通常循环流化床锅炉水冷壁和高温系统的防护，一是捣打法、二是安装法。捣打法是用刚玉砂、碳化硅、不锈钢纤维、固化剂、粘结剂等捣固在需防护表面；安装法是加上成定型结构砖，用耐热不锈钢螺栓安装。前者，由于锅炉内达不到1600℃以上高温，所以捣固后，达不到熔相绕结，强度不高，因此，易裂、易脱落；后者是螺栓易磨损，会造成定型砖脱落，脱落后的定型砖对锅炉内部磨损更严重。
本发明的目的是研制一种新型高温耐磨材料，经过相应的技术处理后，能在锅炉使用范围内形成熔相结晶，从而增强耐磨性，且不裂、不脱。
发明内容
本发明是这样实现发明目的的。由重量占耐磨材料总重量20.8％的耐磨填料、重量占耐磨材料总重量62.5％的耐磨骨料、重量占耐磨材料总重量的16.7％的粘结剂组成耐磨材料；耐磨填料各种物料的重量组成百分比是：SiO2：59～36，CaO：15～20，Fe2O3：5～10、Al2O3：8～12、MgO：8～12、Na2O：5～10；耐磨填料的制作方法是：将各种物料分别破碎到120目，按比例混合搅拌均匀后，在熔窑中加温到1480℃～1500℃熔制，经澄清、均化后，将液料水淬，破碎的120目；耐磨骨料的制作方法是将上述水淬后的耐磨填料升温到700℃～760℃核化，并保温30分钟，最后退火、破碎，并筛分成直径为5～10mm的1号粉料，3～5mm的2号粉料，0.5～3mm的4号粉料；在由耐磨填料和耐磨骨料组成的耐磨材料中间物耐磨主料中，1号粉料、2号粉料、4号粉料、耐磨填料的重量比为2∶8∶5∶5即4种物质占耐磨主料重量百分比分别是10％、40％、25％、25％；粘结剂选用重量占耐磨材料总重量12.5％的水玻璃(Na2SiO3)和重量占耐磨材料总重量4.2％的20目氟硅酸钠(NaSiF6)：本发明的处理技术是：先配料，将氟硅酸钠与4号粉料充分拌匀后，加入耐磨填料混合、搅拌2分钟，再加入1号粉料和2号粉料搅拌3分钟，再加入水玻璃搅拌5分钟，然后涂敷，在10℃以上环境下均匀涂敷在循环流化床锅炉的水冷壁和高温系统的需要防护表面，并捣实，然后在15℃～35℃环境下养护7天；最后是烘烤，在防护表面经7天后开始烘烤，烘烤从20℃起，以每小时升温10℃的升温速度加温到150℃，在150℃保温9小时，再以每小时升温25℃的升温速度从150℃加温到300℃，再以每小时升温100℃的升温速度从300℃加温到700℃，再以每小时升温70℃的升温速度从700℃加温到900℃～1100℃。因为900℃～1100℃是锅炉燃烧时的正常温度，本发明在这样温度环境下即可达到熔相结晶，所以耐磨材料对防护面附着力极强，且不裂。
具体实施方案
下面对一非限定实施例加以说明。
按重量百分比，分别把含量相当于耐磨填料46％的SiO2、18％的CaO、8％的Fe2O3、10％的Al2O3、10％的MgO、8％的Na2O的物料粉碎至120目，混合、搅拌均匀后投入熔窑在1480℃～1500℃下熔制经澄清、均化后，将液料水淬、破碎到120目，制成耐磨填料；将水淬后尚未破碎的耐磨填料升温到700℃～760℃核化，并保温30分钟，最后，退火、破碎制成耐磨骨料，并筛分成直径为5～10mm的1号粉料，3～5mm的2号粉料，0.5～3mm的4号粉料；取重量占耐磨材料总重量12.5％的水玻璃及重量占耐磨材料总重量4.2％的氟硅酸钠作粘结剂。在由耐磨填料和耐磨骨料组成的中间物耐磨主料中，1号粉料、2号粉料、4号粉料、耐磨填料的重量比为2∶8∶5∶5(即分别占耐磨主料重量的10％、40％、25％、25％)。使耐磨主料的总重量占耐磨材料总重量的83.3％；配料时，氟硅酸钠破碎到20目，与4号粉料充分搅拌均匀后，加入耐磨填料混合、搅拌2分钟，再加入1号粉料和2号粉料搅拌3分钟，再加入水玻璃搅拌5分钟；涂敷时，用配好的料，在10℃以上的环境下均匀涂敷在循环流化床锅炉的水冷壁和高温系统的需要防护表面，并捣实，然后在15℃～35℃环境下养护7天；烘烤时，对经过养护后的防护表面，烘烤从20℃起，以每小时升温10℃的升温速度加温到150℃，在150℃保温9小时，以每小时升温25℃的升温速度从150℃加温到300℃，以每小时升温100℃的升温速度从300℃加温到700℃，以每小时升温70℃的升温速度从700℃加温到900℃～1100℃即可。
900℃～1100℃是锅炉工作时的正常温度，本发明的耐磨材料在此环境下，可实现熔相结晶，能极牢固地附着在防护表面上，且不开裂，具有极好的耐磨性，防护效果好，可广泛用于高温耐磨防护场所。

Claims (2)

1、一种用于防护循环流化床锅炉水冷壁和高温系统的耐磨材料，其特征是：耐磨填料重量占耐磨材料总重量20.8％、耐磨骨料重量占耐磨材料总重量的62.5％、粘结剂重量占耐磨材料总重量16.7％；
(1)耐磨填料组成物的重量百分比为：SiO2：59-36，CaO：15-20，Fe2O3：5-10，AL2O3：8-12，MgO：8-12，Na2O：5-10；
把组成耐磨填料的各种物质分别破碎到120目，按比例混合、搅拌均匀后，在熔窖中加温到1480℃-1500℃溶制，经澄清、均化后，将液料水淬、破碎到120目；
(2)耐磨骨料中包括：直径为5-10mm的1号粉料、直径为3-5mm的2号粉料、直径为0.5-3mm的4号粉料；
将水淬后的耐磨填料升温到700℃-760℃核化，并在这样温度下保温30分钟，最后，退火、破碎，并分筛出直径为0.5-3mm的4号粉料、3-5mm的2号粉料、5-10mm的1号粉料；
(3)在由耐磨填料和耐磨骨料组成的耐磨材料的中间物耐磨主料中，各组成物的重量比是：1号粉料∶2号粉料∶4号粉料∶耐磨填料为2∶8∶5∶5即4种物质在耐磨主料中所占的重量百分比分别是10％、40％、25％、25％；
(4)粘结剂由重量占耐磨材料总重量12.5％的水玻璃(Na2SiO3)和重量占耐磨材料总重量4.2％的20目氟硅酸钠(Na2SiF6)组成。
2、权利要求1中耐磨材料对循环流化床锅炉水冷壁和高温系统防护的处理技术，其特征是：先配料、再涂敷、最后烘烤；
(1)配料：按照比例把氟硅酸钠与4号粉料充分搅拌后，加入耐磨填料混合、搅拌2分钟，再加入1号粉料和2号粉料搅拌3分钟，最后加入水玻璃搅拌5分钟；
(2)涂敷：在10℃以上的温度环境下把调好的料均匀涂敷在循环流化床锅炉的水冷壁和高温系统的需要防护表面，并捣实，然后在15℃-35℃环境下养护7天；
(3)烘烤：对经养护后的防护表面从20℃起，以每小时升温10℃的升温速度升温到150℃，并在150℃保温9小时，再以每小时升温25℃的升温速度从150℃加温到300℃，再以每小时升温100℃的升温速度从300℃加温到700℃，再以每小时升温70℃的升温速度从700℃加温到900℃-1100℃。
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