[發明專利]表面強化干熄焦罐襯板及制造方法

有效

• 申請號: 201110309434.6
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN103045986A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 竇小寧
• 申請（專利權）人: 竇小寧
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12;C23C4/08;C23C4/18;C10B39/02
• 代理公司: 武漢金堂專利事務所 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

本發明涉及煉焦設備技術領域，具體的說是一種表面強化干熄焦罐襯板及制造方法。

背景技術

焦化生產中干法熄焦工藝是采用惰性循環氣體熄滅赤熱焦炭并回收焦炭余熱的生產工藝，可充分回收1000℃紅焦炭的余熱，并做到焦化熄焦生產工藝環節的污染物零排放，實現節能環保的目的。?在干法熄焦生產工藝中焦罐是貫穿整個生產過程的重要設備。它接受從焦爐中推出的1000℃左右的紅焦炭，通過牽引裝置、提升裝置運行至熄焦室頂部，并由裝焦裝置排入熄焦室。其運行時間長、工作環境惡劣，因此要求較高。焦罐主要由焊接結構骨架與襯板構成。襯板的作用是封閉焦炭和保護焦罐結構不被燒壞，所以要求襯板耐燒、耐激冷激熱，否則易發生燒熔和襯板碎裂事故，導致襯板脫落，碎片落入運焦皮帶，損壞皮帶，同時極易使焦罐結構發生熱變形甚至燒損嚴重影響生產的正常運行。因此襯板材質選用的恰當與否直接影響到焦罐的壽命及生產的運行。干法熄焦工藝在引進時，原設計材料是耐熱不銹鋼20X23H18（日本耐熱鋼牌號）.通過近幾年的實踐基本上是采用ZG₃₅Cr₂₄Ni₇SiN制作襯板，但是目前采用ZG₃₅Cr₂₄Ni₇SiN的襯板使用壽命都不長，特別是下端的四號板，一般使用壽命多在2-3月。失效的主要原因是開裂，該種材質在反復的冷熱交替的工況條件下發生開裂。

發明內容

本發明的目的是研制一種使用壽命長、材料無特殊要求、來源廣泛、成本低的表面強化干熄焦罐襯板及制造方法。

本發明表面強化干熄焦罐襯板，包括：襯板和襯板表面噴涂有一層耐高溫合金材料及在其上又涂覆了富含氧化鋁的結合劑與硅酸鈉混合涂料層。

襯板材料為?CrMnSiPS?C?Re或其他合適的材料。

所述的表面耐高溫合金材料為Ⅱ號耐高溫合金，耐高溫合金為武漢鼎九方科技有限公司公司生產的Ⅱ號耐溫高合金。其型號為wn-Ⅱ，公其司地址為武漢市洪山區工業港耐火材料加工廠，郵編為420060。

本發明表面強化干熄焦罐襯板的制造方法，其步驟如下：

1、制造出合格的襯板：其材料為CrMnSiPS?C?Re；

2、通過噴砂獲得具有一定粗糙度的表面，用壓縮空氣清潔工件表面；

3、然后用逆變直流弧焊機使合金產生電弧，在電場和壓縮空氣作用下濺射到襯板表面，襯板表面噴涂上耐熱合金；逆變直流弧焊機輸入電壓：AC300V±15%?50／60，輸出電流：200－300A；

4、使用富含氧化鋁的結合劑與硅酸鈉混合均勻，調成糊狀，涂覆在步驟3的耐熱合金層上；

5、利用在使用過程中紅焦炭的余熱使襯板表面的結合劑產生燒結，同時基體與合金產生滲透形成與基體結合緊密的表面強化合金。

所述的富含氧化鋁的結合劑與硅酸鈉混合物的比例為68:32。

高溫合金材料涂覆厚度為250-350微米。

富含氧化鋁的結合劑與硅酸鈉混合涂料層，涂覆厚度為150-350微米。

本發明表面強化干熄焦罐襯板及制造方法的優點是：經過以上改進后，用該種材料和工藝生產出的襯板使用壽命比現有的襯板的使用壽命提高兩至四倍，大幅度的延長焦罐的檢修周期，提高了生產效率，減輕了工人的勞動強度，同時也減少材料消耗，降低了生產成本。并且表面強化干熄焦罐襯板的造價低于目前使用的ZG₃₅Cr₂₄Ni₇SiN（或耐熱不銹鋼20X23H18）制作襯板的造價。特別是不使用添加Ni元素也符合我國的資源特點（我國Ni的儲量較少，每年大量進口的Ni）。

具體實施方式

本發明表面強化干熄焦罐襯板，包括：襯板和襯板表面噴涂有一層耐高溫合金材料及在其上又涂覆了富含氧化鋁的結合劑與硅酸鈉混合涂料層。

襯板材料為?CrMnSiPS?C?Re或其他合適的材料。

所述的表面耐高溫合金材料為Ⅱ號耐高溫合金，耐高溫合金為武漢鼎九方科技有限公司公司生產的Ⅱ號耐溫高合金。其型號為wn-Ⅱ，公其司地址為武漢市洪山區工業港耐火材料加工廠，郵編為420060。

本發明表面強化干熄焦罐襯板的制造方法，其步驟如下：

1、制造出合格的襯板：其材料為CrMnSiPS?C?Re；

2、通過噴砂獲得具有一定粗糙度的表面，用壓縮空氣清潔工件表面；