[發(fā)明專利]陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010567010.5
• 申請(qǐng)日: 2010-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN101988614A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭瑞華;陳林;田仲良;畢科新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L58/14
• 分類號(hào): F16L58/14
• 代理公司: 包頭市專利事務(wù)所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管及其制備方法，特別是涉及高爐爐渣處理的方法，屬于材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近些年來我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)的不斷發(fā)展，渣量越來越大，為了處理這些廢渣，國(guó)家每年花費(fèi)巨額資金修筑排渣場(chǎng)和鐵路線，浪費(fèi)大量人力和物力。如何研究開發(fā)利用工業(yè)廢渣受到全社會(huì)的關(guān)注和重視，各級(jí)政府和企業(yè)也在不斷地加大投入綜合治理，研究開發(fā)工業(yè)廢渣，但是利用量很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)解決不了日益增長(zhǎng)的各種工業(yè)廢渣問題。如今，環(huán)保要求日趨嚴(yán)格、鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，對(duì)于所有煉鐵廠而言，選擇一種運(yùn)行可靠、環(huán)境友好、綜合經(jīng)濟(jì)效益好的爐渣處理系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。

無縫鋼管、焊管在石油、化工、礦山、地質(zhì)及能源工業(yè)中被廣泛的使用，但大量使用的各種物料輸送管道都處在嚴(yán)重的沖刷磨損、腐蝕或者高溫等極其惡劣的工作條件環(huán)境下，普通鋼管往往不能滿足使用要求，用特殊合金鋼管不僅價(jià)格昂貴，而且也不可能從根本解決問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)背景中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠合理處理爐渣，降低生產(chǎn)成本，提高鋼管的使用壽命的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管及其制備方法。

技術(shù)解決方案：

陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管，包括：鋼管，鋼管內(nèi)填充的陶瓷內(nèi)襯原料包括下列原料，按重量百分比；

Fe₂O₃粉????????100～200目????50％～70％

Al粉???????????100～200目????15％～25％

高爐爐渣???????100～200目????5％～20％

金屬氧化物?????100～200目????1％～10％

金屬氧化物為CuO粉或CrO₃粉中的一種或兩種混合。

陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的制備方法，以高爐爐渣為原材料，基于鋁熱反應(yīng)制備陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管，其制備方法如下：

(1)鋼管制備：采用普通鋼管，去除鋼管內(nèi)壁的鐵銹，用可燃燒薄片將鋼管管底封閉；

(2)配料：鋼管內(nèi)填充的陶瓷原料按照以下原料配置，按重量百分比；

Fe₂O₃粉????????100～200目????50％～70％

Al粉???????????100～200目????15％～25％

高爐爐渣???????100～200目????5％～20％

金屬氧化物?????100～200目????1％～10％

(3)混料：將步驟(2)中的原料放入混料器混料至均勻；

(4)裝料：將步驟(3)混合后的原料按1.4～1.7g·cm^-3的填料密度裝入鋼管內(nèi)；

(5)烘料：將步驟(4)鋼管內(nèi)的原料烘干，烘干時(shí)間：2～3小時(shí)，烘干溫度：110～120℃；

(6)原料點(diǎn)燃：將步驟(5)中烘干后的原料點(diǎn)燃，原料在鋼管內(nèi)通過自身的化學(xué)反應(yīng)，最終形成均勻的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管。

本方法提出的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的新穎之處在于：

(1)爐渣資源豐富，價(jià)格低廉，選擇爐渣作為生產(chǎn)的原料大大降低了生產(chǎn)成本、增加了經(jīng)濟(jì)效益。

(2)該方法只需將爐渣進(jìn)行研磨就能直接投入生產(chǎn)，既減去了提煉爐渣中的有用成分的復(fù)雜過程又能直接生產(chǎn)新的材料。為爐渣的處理提出了一種新的方法。

(3)爐渣中的各個(gè)化學(xué)成分都得到了利用。特別是由于冶金工藝或原料的原因，造成的殘留在爐渣中的某些高價(jià)值元素也得到了開發(fā)利用，減少了資源的巨大浪費(fèi)。

(4)本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單，環(huán)保節(jié)能，生產(chǎn)效率高，成本低廉等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1工藝流程示意圖；

圖2陶瓷層合成的原理圖；

圖3制備成功的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管截面圖；

圖4陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的結(jié)合界面SEM圖；

圖5復(fù)合鋼管陶瓷層組織金相圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式1：