CN113501681B - 上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法 - Google Patents
上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113501681B CN113501681B CN202110725629.2A CN202110725629A CN113501681B CN 113501681 B CN113501681 B CN 113501681B CN 202110725629 A CN202110725629 A CN 202110725629A CN 113501681 B CN113501681 B CN 113501681B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- paint
- heat exchanger
- riser
- silicon carbide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 37
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 26
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 241000270708 Testudinidae Species 0.000 claims abstract description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 13
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0254—After-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00508—Cement paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/76—Use at unusual temperatures, e.g. sub-zero
- C04B2111/763—High temperatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明涉及上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法。该内衬涂料包括质量百分数为40.0％—50.0％电熔莫来石、32.0％—42.0％碳化硅粉料、5.0％—10.0％氧化铝微粉、2.0％—10.0％钢纤维以及2.0％—10.0％水泥，所述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总质量百分数为100％，硅溶胶所用质量为电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总质量的5％—10％；施工方法包括固体原料混合、涂料制备、骨架固定以及涂料涂覆，制备完成的涂料均匀的涂覆在上升管内壁，自然养生后烘烤成成型的固体涂料层。内衬涂料均匀的涂在上升管换热器内壁上并通过龟甲网固定，有效防止涂料剥落，有效解决上升管换热器腐蚀、结焦、冒烟的问题，防止上升管换热器损坏，提高换热装置的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于上升管涂料技术领域，具体涉及上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法。
背景技术
目前国内炼焦工艺主要是炼焦煤在焦炉中被隔绝空气加热干馏，生成焦炭，同时产生大量挥发出来的荒煤气。其中焦炉炭化室推出的红焦温度为950～1050℃，焦炉荒煤气温度为650～800℃。
荒煤气成分复杂，温度高且具有强腐蚀性，当温度降低时会有焦油析出，上升管换热器在使用过程中会出现内壁腐蚀、结焦油的现象；内壁腐蚀严重影响，影响上升管换热器使用寿命以及存在安全隐患；结焦油问题会造成焦化厂不能正常出焦，常冒黑烟、冒黄烟现象，影响焦炉正常运行，存在严重的环境污染。
中国发明专利申请CN 106543779 A提供一种耐高温、耐腐蚀纳米自洁涂料，通过纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、纳米级陶瓷粉、纳米二氧化钛、纳米氮化硅、纳米氧化铁、纳米氧化镁、磷酸三苯酯、无水乙醇、氨基硅烷、水组成，成分复杂，其喷涂时对上升管表面要求严格，不容易刮浆；该自洁涂料通过表层的低摩擦系数防止焦油粘附，但其换热性能较差，不能从根源上解决焦油产生的问题。目前，急需一种上升管换热器用耐温防腐内衬涂料以及施工方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本发明提供一种上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法，内衬涂料为一种耐高温可塑碳化硅涂料，均匀的涂在上升管换热器内壁上，并通过龟甲网固定，有效防止涂料剥落，有效解决上升管换热器腐蚀、结焦、冒烟的问题，防止因高温腐蚀造成上升管换热器损坏，提高换热装置的安全性和稳定性。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：上升管换热器用耐温防腐内衬涂料，包括如下组分：电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥、硅溶胶。该种上升管换热器用耐温防腐内衬涂料，通过电熔莫来石作为涂料基材，并配以耐高温耐腐蚀的碳化硅粉料，内衬涂料的抗高温性能好，防腐；引入的助剂氧化铝微粉可以提高涂料的流动性、降低涂料粘度，使用时能形成具有一定强度、连续的固态薄膜，确保涂料的成型后的强度；引入的钢纤维可以增加该内衬涂料在使用时的固定、传热作用；引入水泥，该内衬涂料与上升管内壁粘接性好，易于挂浆，可塑性好；引入的硅溶胶作为溶剂，便于电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥在该溶剂体系中分散，硅溶胶中的成分SiO2与电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉相互作用，存在分子间作用力，粘结性好，不易剥落，易于涂料的烘干成型，应用时施工周期短，涂料成型后可以隔绝高温荒煤气对上升管内壁的腐蚀同时解决焦油产生的问题。
进一步的，所述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥的质量百分数为：
所述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总质量百分数为100％，所述硅溶胶所用质量为上述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总质量的5％—10％。
进一步的，所述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥的质量百分数为：
所述硅溶胶所用质量为上述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总质量的5.5％—7.0％。采用该种质量组成成分的涂料，该内衬涂料成型后强度大，不易破损，且与龟甲网的骨架作用抵抗高温带来的变形、剥落问题，内衬涂料最高可耐2000℃的高温，使用寿命长；该组分的上升管换热器用耐热防腐内衬涂料还可以有效改善上升管内壁的传热系数，防止因传热过快导致荒煤气温度急剧下降引起焦油析出的情况出现，有效解决了上升管结焦、冒烟的问题。
进一步的，所述电熔莫来石中Al2O3-SiO2含量不少于98.2％；所述碳化硅粉料中SiC含量不少于95％；所述氧化铝微粉中Al2O3含量不少于98.5％；所述钢纤维的直径为0.25mm—1.0mm、长度为1mm—10.0mm的不锈钢细丝；所述硅溶胶中SiO2含量为25％—40％。限定合适的电熔莫来石、碳化硅粉料以及氧化铝微粉、硅溶液中主要成分的百分含量，确保该内衬涂料的耐温防腐的物力性能；限定合理的钢纤维直径与长度，便于钢纤维在涂料时与上升管内壁、龟甲网以及涂料本身之间的连接强度，避免了内衬涂料成型后发行变形、剥落的问题，该钢纤维同时还具有传热作用，一定程度上改善上升管换热器内壁的传热系数。
进一步的，所述碳化硅粉料的粒径为150目—300目；所述氧化铝微粉为α-Al2O3，所述氧化铝微粉的粒径为600目—1000目。采用α-Al2O3的氧化铝微粉，可以提高该涂料的绝缘性能、稳定性好，耐热性强，成型性好，晶相稳定，硬度高；同时限定碳化硅粉料与氧化铝微粉的合适粒径，大小粒径相互配合，进一步提高涂料成型后的强度，不易破损。
上升管换热器用耐温防腐内衬涂料的施工方法，包括以下操作步骤：
S1，固体原料混合，根据前述的上升管换热器用耐温防腐内衬涂料组分质量比备料，将电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥分别倒入搅拌机中，搅拌均匀，形成固体混合浇注料，备用；
S2，涂料制备，将所述S1中混合的固体混合浇注料按照百分比加入硅溶胶中，粘结、搅拌直至均匀；
S3，骨架固定，上升管换热器内壁进行喷砂除锈预处理，预处理完成后在上升管换热器内壁固定有龟甲网；
S4，涂料涂覆，将上述S2中制备的涂料均匀的涂覆在上升管内壁，自然养生后烘烤成成型的固体涂料层。该种内衬涂料的施工方法工艺简单，固体原料混合均匀后与硅溶胶搅拌均匀，现配现用，避免涂料长时间搁置时出现风干的情形；引入龟甲网作为涂料成型时与上升管换热器内壁之间的连接骨架，可以有效提高该成型涂料使用时抵抗高温荒煤气带来的变形、剥落问题；涂料涂覆后通过自然养生后烘烤成型，避免开始时出现水份急剧蒸发带来的成型裂纹，该涂料涂覆成型后表面平整无裂纹，成型后强度大、不易破损，施工耗时短，涂覆涂料烘烤完成后即可投入使用，工作效率高。
进一步的，所述S4涂料涂覆中涂料的涂覆厚度大于龟甲网的厚度。限定涂料的涂覆厚度与龟甲网厚度之间的关系，避免龟甲网暴露出来与荒煤气直接接触，影响该涂覆有内衬涂料的上升换换热器的使用寿命。
进一步的，所述S4涂料涂覆中涂料的涂覆厚度为2mm—10mm。根据上升管换热器的大小限定合适的涂料涂覆厚度，可以有效隔绝高温荒煤气对上升管内壁的腐蚀，同时内衬涂料成型后强度大，不易破损、不易在高温下发生变形、剥落的问题。
进一步的，所述S4中自然养生的时间为1h—5h，所述S4中烘烤的时间0.5h—2h，烘烤温度为250℃—400℃。限定合适的自然养生时间，可以有效避免该涂料在烘烤成型时因水分急剧减少出现的裂缝，涂料成型后使用寿命长。
本发明的有益效果是：
1、该种上升管换热器用耐温防腐内衬涂料可以有效隔绝高温荒煤气对上升管内壁的腐蚀，成型后强度大，不易破损，且与龟甲网的骨架作用抵抗高温带来的变形、剥落问题，内衬涂料最高可耐2000℃的高温，使用寿命长；该组分的上升管换热器用耐热防腐内衬涂料还可以有效改善上升管内壁的传热系数，防止因传热过快导致荒煤气温度急剧下降引起焦油析出的情况出现，有效解决了上升管结焦、冒烟的问题，防止因高温腐蚀造成上升管换热器损坏，提高换热装置的安全性和稳定性。
2、该种上升管换热器用耐温防腐内衬涂料的施工方法，施工方法简单，固体原料混合均匀后与硅溶胶搅拌均匀，现配现用，避免涂料长时间搁置时出现风干的情形；引入龟甲网作为涂料成型时与上升管换热器内壁之间的连接骨架，可以有效提高该成型涂料使用时抵抗高温荒煤气带来的变形、剥落问题；涂料涂覆后通过自然养生后烘烤成型，避免开始时出现水份急剧蒸发带来的成型裂纹，该涂料涂覆成型后表面平整无裂纹，成型后强度大、不易破损，施工耗时短，涂覆涂料烘烤完成后即可投入使用，工作效率高。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
图1为本发明施工后上升管换热器的结构示意图；
图2为本发明施工后上升管换热器的横截面示意图；
其中：1、外筒；2、保温层；3、换热层；31、进水口；32、换热腔；33、出水口；34、第一分配器；35、第二分配器；36、第三分配器；4、内筒；5、内衬涂层；6、龟甲网；71、上连接法兰；72、下连接法兰；8、烟气通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
以固体原料电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总用量为100kg计算，取电熔莫来石42.5kg、碳化硅粉料42.0kg、氧化铝微粉5.6kg、钢纤维3.5kg、水泥6.4kg，并取硅溶胶5.2kg；中所述电熔莫来石中Al2O3-SiO2含量不少于98.2％；所述碳化硅粉料中SiC含量为97％，碳化硅粉料的粒径为200目；所述氧化铝微粉为α-Al2O3，氧化铝微粉的粒径为800目，α-Al2O3含量为99.0％；所述钢纤维的直径为0.5mm、长度为3.0mm—5.0mm的不锈钢细丝；所述硅溶胶中SiO2含量为30％。
该种内衬涂料制备时将固体原料电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥分别倒入搅拌机中，搅拌均匀，拌匀后的固体混合物料倒入硅溶液中分散均匀待用。
实施例2
以固体原料电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总用量为100kg计算，取电熔莫来石48.0kg、碳化硅粉料32.0kg、氧化铝微粉7.0kg、钢纤维7.5kg、水泥5.5kg，并取硅溶胶6.0kg；中所述电熔莫来石中Al2O3-SiO2含量不少于98.2％；所述碳化硅粉料中SiC含量为97％，碳化硅粉料的粒径为200目；所述氧化铝微粉为α-Al2O3，氧化铝微粉的粒径为800目，α-Al2O3含量为99.0％；所述钢纤维的直径为0.5mm、长度为3.0mm—5.0mm的不锈钢细丝；所述硅溶胶中SiO2含量为30％。
实施例3
以固体原料电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总用量为100kg计算，取电熔莫来石44.8kg、碳化硅粉料36.6kg、氧化铝微粉7.5kg、钢纤维5.7kg、水泥5.4kg，并取硅溶胶6.8kg；中所述电熔莫来石中Al2O3-SiO2含量不少于98.2％；所述碳化硅粉料中SiC含量为97％，碳化硅粉料的粒径为200目；所述氧化铝微粉为α-Al2O3，氧化铝微粉的粒径为800目，α-Al2O3含量为99.0％；所述钢纤维的直径为0.5mm、长度为3.0mm—5.0mm的不锈钢细丝；所述硅溶胶中SiO2含量为30％。
实施例4
以固体原料电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总用量为100kg计算，取电熔莫来石45.0kg、碳化硅粉料36.8kg、氧化铝微粉7.4kg、钢纤维5.8kg、水泥5.0kg，并取硅溶胶6kg；其中所述电熔莫来石中Al2O3-SiO2含量不少于98.2％；所述碳化硅粉料中SiC含量为97％，碳化硅粉料的粒径为200目；所述氧化铝微粉为α-Al2O3，氧化铝微粉的粒径为800目，α-Al2O3含量为99.0％；所述钢纤维的直径为0.5mm、长度为3.0mm—5.0mm的不锈钢细丝；所述硅溶胶中SiO2含量为30％。
内衬涂料的制备方法与实施例1所述的制备方法相同。
实施例5
上升管换热器用耐温防腐内衬涂料的施工方法，包括以下操作步骤：
S1，固体原料混合，根据实施例1——实施例4任一所述的上升管换热器用耐温防腐内衬涂料组分质量比备料，将电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥分别倒入搅拌机中，搅拌均匀，形成固体混合浇注料，备用；
S2，涂料制备，将所述S1中混合的固体混合浇注料按照百分比加入硅溶胶中，粘结、搅拌直至均匀；
S3，骨架固定，上升管换热器内壁进行喷砂除锈预处理，预处理完成后在上升管换热器内壁固定有龟甲网；
S4，涂料涂覆，将上述S2中制备的涂料均匀的涂覆在上升管内壁，涂覆后的内衬涂料层厚度大于龟甲网的厚度，以龟甲网厚度为1mm为例，为了有效隔绝高温荒煤气对上升管内壁的腐蚀，涂料的涂覆厚度为2mm—10mm，本实施例选用涂料的涂覆厚度为5.0mm；涂覆完成后，自然养生1h—5h，根据上升管换热器尺寸不同以及涂料的涂覆厚度不同，自然养生时间还可选择为2-3小时，然后在烘烤温度250℃—400℃条件下烘烤0.5h—2h，常见的，烘烤温度控制在300℃左右，烘烤时间为1小时左右形成烘烤成成型的固体涂料层，烘烤完成后的上升换换热器即可投入使用。
参照图1、图2，采用实施例5所述的上升管换热器用耐高防腐内衬涂料的施工方法在上升管内壁上施工后，形成一种新型的上升管换热装置，包括内筒4、外筒1，所述内筒4设置在外筒1内部，内筒4的内腔形成烟气通道8，所述内筒4与外筒1上端部和下端部分别设有上连接法兰71和下连接法兰72；所述内筒4和外筒1之间设有保温层2和换热层3，所述换热层3设置在内筒4外侧，所述保温层2设置在换热层3外侧；所述内筒4为无缝钢管，所述内筒4采用耐热合金钢制成；所述外筒1采用不锈钢制成；所述保温层2为气凝胶纤维毡；所述内筒4内表面设有内衬涂层5，所述内衬涂层5通过龟甲网6与内筒4固定；
所述换热层3包括进水口31、换热腔32和出水口33，所述进水口31穿过外筒1和保温层2与换热腔32连通，所述进水口31设置在靠近下连接法兰72一侧；所述出水口33穿过保温层2与外筒1与换热腔32连通，所述出水口33设置在靠近上连接法兰71一侧；所述进水口31设有第一分配器34，所述出水口33设有第二分配器35，所述换热腔32内还设有若干第三分配器36；所述换热腔32为盘管式或夹套式结构，换热腔32的布局根据上升管换热装置换热需求进行设置。
该内衬涂料为一种耐高温可塑碳化硅涂料，均匀的涂在上升管换热器内壁上，并通过龟甲网固定，有效防止涂料剥落，有效解决上升管换热器腐蚀、结焦、冒烟的问题，防止因高温腐蚀造成上升管换热器损坏，提高换热装置的安全性和稳定性；形成的新型的上升管换热装置稳定性好，使用寿命长，安全性高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (3)
1.上升管换热器用耐温防腐内衬涂料，其特征在于，由如下组分组成：电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥、硅溶胶；
所述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥的质量百分数为：
所述硅溶胶所用质量为上述电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥总质量的5.5％—7.0％；
所述电熔莫来石中Al2O3-SiO2含量不少于98.2％；所述碳化硅粉料中SiC含量不少于95％；所述氧化铝微粉中Al2O3含量不少于98.5％；所述钢纤维的直径为0.25mm—1.0mm、长度为1mm—10.0mm的不锈钢细丝；所述硅溶胶中SiO2含量为25％—40％；
所述碳化硅粉料的粒径为150目—300目；所述氧化铝微粉为α-Al2O3，所述氧化铝微粉的粒径为600目—1000目。
2.上升管换热器用耐温防腐内衬涂料的施工方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
S1，固体原料混合，根据权利要求1所述的上升管换热器用耐温防腐内衬涂料组分质量比备料，将电熔莫来石、碳化硅粉料、氧化铝微粉、钢纤维、水泥分别倒入搅拌机中，搅拌均匀，形成固体混合浇注料，备用；
S2，涂料制备，将所述S1中混合的固体混合浇注料按照百分比加入硅溶胶中，搅拌直至均匀；
S3，骨架固定，上升管换热器内壁进行喷砂除锈预处理，预处理完成后在上升管换热器内壁固定有龟甲网，涂料涂覆中涂料的涂覆厚度大于龟甲网的厚度；
S4，涂料涂覆，将上述S2中制备的涂料均匀的涂覆在上升管内壁，自然养生后烘烤成成型的固体涂料层；
所述S4中自然养生的时间为1h—5h，所述S4中烘烤的时间0.5h—2h，烘烤温度为250℃—400℃。
3.根据权利要求2所述的上升管换热器用耐温防腐内衬涂料的施工方法，其特征在于：所述S4涂料涂覆中涂料的涂覆厚度为2mm—10mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110725629.2A CN113501681B (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110725629.2A CN113501681B (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113501681A CN113501681A (zh) | 2021-10-15 |
| CN113501681B true CN113501681B (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=78010946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110725629.2A Active CN113501681B (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113501681B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116237217A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-09 | 成都乾瑞矿山工程有限公司 | 一种应用于耐磨防腐的cmt陶瓷复合材料的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104150932A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-11-19 | 南通高欣耐磨科技股份有限公司 | 一种龟甲网耐磨陶瓷涂料及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE502005009649D1 (de) * | 2005-11-21 | 2010-07-08 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen eines gebrannten Formteils einer feuerfesten Auskleidung |
| CN101397213A (zh) * | 2008-10-24 | 2009-04-01 | 浙江锦诚耐火材料有限公司 | 一种刚玉莫来石自流耐火浇注料 |
| CN101948322B (zh) * | 2010-09-14 | 2013-04-10 | 浙江锦诚耐火材料有限公司 | 一种碳化硅质喷涂料配方 |
| CN102093064B (zh) * | 2010-12-21 | 2013-08-14 | 北京联合荣大工程材料有限责任公司 | 一种高钢纤维含量的耐火喷涂料及喷涂方法 |
| CN102491769B (zh) * | 2011-12-06 | 2014-05-07 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | 一种复合结合低温施工耐火浇注料 |
| CN110790566A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-14 | 贵阳明通炉料有限公司 | 一种超硬高温陶瓷基复合耐磨涂料及其使用方法 |
-
2021
- 2021-06-29 CN CN202110725629.2A patent/CN113501681B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104150932A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-11-19 | 南通高欣耐磨科技股份有限公司 | 一种龟甲网耐磨陶瓷涂料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113501681A (zh) | 2021-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101423400B (zh) | 用于铝合金熔铸的耐火材料，和耐火设备及其制备方法 | |
| CN110436946B (zh) | 一种用于热风炉拱顶高温部位的耐酸喷涂料 | |
| CN115160835B (zh) | 一种微纳多尺度防结焦抗磨损涂料、复合材料及其制备方法 | |
| CN113501681B (zh) | 上升管换热器用耐温防腐内衬涂料及施工方法 | |
| CN107141001A (zh) | 复合碳纤维增强铁沟浇注料 | |
| CN108774462A (zh) | 一种室温固化耐高温防腐涂料及其制备方法 | |
| CN115286944B (zh) | 一种耐高温腐蚀玻璃陶瓷复合涂料和涂层及其制备方法 | |
| CN106083075A (zh) | 高炉炉身上部内衬用湿法喷涂料、其应用及高炉炉身上部内衬的修复方法 | |
| CN113461418B (zh) | 一种钢包无碳罐衬用抗渣侵蚀涂料及其制备方法 | |
| CN103396129A (zh) | 一种轻质热风炉管道喷涂料及其使用方法 | |
| CN113045323B (zh) | 梯度截热保温材料及其制备方法和应用 | |
| CN103387398B (zh) | 热风炉管道喷涂料及其使用方法 | |
| CN108929114B (zh) | 一种地聚合物涂料及其制备方法和应用 | |
| CN114716239B (zh) | 一种高抗裂低导热陶瓷基复合材料内衬及其制备方法 | |
| CN109940152A (zh) | 一种高温合金反重力铸造用升液管及其制造方法 | |
| CN105258510A (zh) | 一种复合保温炉衬及制作方法 | |
| CN108358619B (zh) | 一种循环流化床锅炉烟道浇注料及其制备方法 | |
| CN117658652A (zh) | 一种纤维加强气硬性耐火泥浆及其制备方法 | |
| CN117125963A (zh) | 窑炉用耐高温隔热涂料及其制备方法和应用 | |
| CN100516237C (zh) | 一种高炉风管及其制备方法 | |
| KR101064953B1 (ko) | 침식방지용 코팅처리된 보일러 열교환기 배관 및 그 코팅방법 | |
| CN105734567A (zh) | 一种用于旋流器的搪瓷内衬及其制作方法 | |
| CN106995705B (zh) | 焦炉上升管底座 | |
| CN110724539A (zh) | 一种节能型焦炉炉顶 | |
| CN105418073A (zh) | 纯低温余热发电用超耐磨陶瓷衬板的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Ma Qinglei Inventor after: Zhang Jiali Inventor after: Liu Yang Inventor after: Shao Wei Inventor after: Han Pei Inventor before: Ma Qinglei Inventor before: Zhang Jiali Inventor before: Liu Yang Inventor before: Shao Wei Inventor before: Han Pei |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20250307 Granted publication date: 20230502 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |