[發明專利]干熄焦裝置中高溫膨脹節耐磨隔熱材料及其噴涂方法

無效

• 申請號: 201210543295.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103011859A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 盧培山;李春燕;史小龍;李小清;趙磊
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;B05D1/12;B05D1/38
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 郝荔蓁

技術領域

本發明屬于含碳物料的干餾---生產煤氣、焦炭、焦油或類似物領域。

背景技術

高溫膨脹節是銜接干熄爐、一次除塵器和鍋爐之間的關鍵設備，吸收并減緩三者因高溫膨脹而引起的變形量，相當于一個緩沖裝置。干熄焦系統有2個高溫膨脹節，分別處于干熄爐出口處和鍋爐入口處、高溫膨脹節外觀為波紋型結構，其主體材質為不銹鋼SUS316L，內襯由隔熱澆注料和高鋁質耐磨澆注料分層澆注而成。波紋管結構可有效地吸收空間全方位的變形量，內部的隔熱澆注料和高鋁質耐磨澆注料?在科學的升溫條件下其強度大幅提高，避免高溫循環氣體對高溫膨脹節的沖刷，有效的保護了高溫膨脹節的本體，提高了使用壽命。

在干熄焦正常生產情況下，高溫膨脹節外部溫度應低于150℃。隨著干熄焦裝置長期連續生產運行，高?溫膨脹節溫度逐漸升高，經常出現超溫且溫度持續居高不下現象，導致高溫膨脹節內部隔熱澆注料和高鋁質耐磨澆注料?開裂脫落，最終導致高溫膨脹節破損泄漏，使干熄焦工藝氣體循環系統異常波動，嚴重影響干熄焦正常生產，迫使干熄焦停產提前進行檢修。

高溫膨脹節破損的具體原因為：

1）通過對現場脫落后的澆注料殘留塊狀物觀察及現場工作環境分析，并對輕質莫萊石材料與高鋁質耐磨澆注料?性能指標對比情況，兩種材料性能指標的對比分析可以看出，高鋁質耐磨澆注料ZCH027的燒后線性變化率、耐磨性以及安全使用溫度等指標均優于輕質莫萊石材料，但是其體積密度卻較大，而體積密度指標在現場澆注過程中是最為關鍵的指標，若體密太大極易造成澆注料下垂，與錨固爪分離，這也是導致高鋁質耐磨澆注料脫落的最主要原因。

2）高溫膨脹節內襯澆注料設計為內外兩層，內層為隔熱澆注料，外層為高鋁質耐磨澆注料，均由不銹鋼錨固爪進行錨固，內層頂部厚度350mm，外層頂部厚度150mm，該設計在工藝及結構理論上很科學，但在材料學上卻不合理，兩種材質的線性變化率、體密及膨脹率相差較大，這在干燥升溫過程中必然引起兩種澆注料間的結合面開裂，從而導致外層高鋁質耐磨澆注料松動裂縫。

3）一次除塵器系統位于干熄焦系統的負壓區段，因該區段泄漏致使大量空氣進入系統，進入系統的空氣與循環氣體在環形煙道中未燃燒的一氧化碳、氫氣、甲烷、焦粉等進行二次燃燒，產生大量的熱量，造成鍋爐入口處溫度偏高，該處實際溫度遠高于鍋爐入口溫度的高限980℃，再加上含有焦粉的循環氣體的高速沖刷，使高溫膨脹節內襯的高鋁質耐磨澆注料開始松動開裂甚至脫落。一氧化碳、氫氣、甲烷、焦粉等燃燒產生的熱量如下：

C?+?O₂??=?CO₂?????????????Q_放=?393??KJ/mol

2H₂?+O₂?=?2H₂O?????????????Q_放=?572??KJ/mol

CH₄?+?2O₂?=?CO_2?+?2H₂O??????Q_放=?890??KJ/mol

2CO+?O₂?=?2CO₂?????????????Q_放=?566??KJ/mol

4）在烘爐及正常生產過程中，循環系統的頻繁啟停以及鍋爐入口溫度的大幅變化，使得高溫膨脹節內襯澆注料由于溫度場的變化而產生開裂松動，這都嚴重影響高溫膨脹節的使用壽命。

發明內容：

本發明的目的是提供一種隨著干熄焦裝置長期連續生產運行，高溫膨脹節溫度逐漸升高，在超溫且溫度持續居高的情況下，不會導致高溫膨脹節破損出現泄漏，提高高溫膨脹節使用壽命的噴涂耐磨隔熱材料及其噴涂方法。

干熄焦裝置中的高溫膨脹節耐磨隔熱材料，其特征是：所述高溫膨脹節內襯材料的干料為輕質莫萊石材料，輕質莫萊石材料的粒度按質量百分比為：5-10mm的10~15％、3-5mm的20-25％、1.5-3mm的10-15％、1-1.5mm的40-45％、＜1mm的10-15％；

上述干熄焦裝置中的高溫膨脹節耐磨隔熱材料的噴涂方法是：

a、所述高溫膨脹節耐磨隔熱材料的干料按上述粒度比例放入攪拌機中攪拌10分鐘，使其均勻混合；