[發明專利]一種用于蜂窩陶瓷蓄熱體表面改性鋯剛玉料漿及其制漿方法、用途

有效

• 申請號: 202110733297.2
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113387725B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 秦夢黎;鄭建新;段文輝;劉江華
• 申請（專利權）人: 江西省萍鄉市湘東石油化工填料廠;萍鄉學院
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 余鵬錦

本發明公開了一種用于蜂窩陶瓷蓄熱體表面改性的鋯剛玉料漿及制漿方法。料漿配方包括至少一種分散劑、至少一種結合劑、至少一種增稠劑和消泡劑。該料漿浸漬涂覆在蜂窩陶瓷蓄熱體表面所形成的改性涂層分散均勻，掛漿率高，結合緊密，脫落率低，抗渣性能優良。

技術領域

本發明屬于陶瓷表面改性技術領域，涉及改性料漿的制備，尤其涉及一種用于蜂窩陶瓷蓄熱體表面改性鋯剛玉料漿及其制漿方法、用途。

背景技術

蜂窩陶瓷蓄熱體是目前所用蓄熱材料中結構較合理、換熱效率較高的一種蓄熱體，其優點是蜂窩體體積小、換熱與節能效果好、便于實現自動化控制、配套設備簡單等，其中以正方形格孔結構蓄熱體應用最為廣泛。但在實際生產中卻普遍存在蓄熱體格孔積灰堵塞、格孔熔融變形、通孔開裂破碎等問題，導致蓄熱體使用壽命較短，嚴重地影響了蜂窩蓄熱體的綜合使用性能和蓄熱式燃燒的節能效果[王波，等，2020；朱善合，等，2015]。目前，根據蓄熱體破損原因的分析，結合國內外相關報道[Al-Harbi O A,et al,2015]，總結了如下延緩蜂窩蓄熱體破損，延長蓄熱體使用壽命的改進措施：(1)合理控制空燃比，保證合適的爐內氣氛和溫度，盡量減少氧化鐵皮的生成量，減緩高溫段蓄熱體與鐵氧化物反應的低熔點物質生成，從而延緩蓄熱體積灰堵塞。(2)加強煤氣質量控制，減少煤氣中粉塵和水含量；在煤氣蓄熱室內加抖動式濾灰網。(3)用耐火泥封堵蜂窩蓄熱體上部閃縫。采用混有高溫耐火纖維的耐火泥漿封堵，可使用較長時間，從而避免蓄熱箱內換熱氣體偏流或短路。(4)加熱爐分段、蓄熱箱內分層使用材質、規格不同的蜂窩蓄熱體或開發高性能蜂窩蓄熱體。(5)由于高爐煤氣本身的特性，蓄熱體的堵塞和蓄熱能力的下降幾乎是必然的，應根據蓄熱體受堵后對生產的影響程度(生產下降、能耗上升)定期更換蓄熱體。

上述方法可以達到改善蜂窩陶瓷蓄熱體格孔積灰堵塞、格孔熔融變形、通孔開裂破碎等影響其使用壽命的問題，但是，關于采用抗渣性能優良、熱穩定性好、使用壽命長等特點的新型蜂窩陶瓷蓄熱體來取代現有產品從而延長蓄熱體服役時間的報道幾乎沒有。因此，開發出使用壽命長的新型蜂窩陶瓷蓄熱體具有重要的研究意義。

用于冶金工業熱風爐的莫來石質蜂窩陶瓷蓄熱體主要成分為Al₂O₃和SiO₂，由于熱風爐的存在，當煙氣通過蓄熱體時，煙氣中有FeO和Fe₂O₃容易與蜂窩陶瓷反應生成低共熔物附著在孔洞表面，日積月累容易堵塞孔洞，影響蓄熱體的服役時間[Chen A N,et al,2019]。為了改善蜂窩陶瓷蓄熱體表面易被侵蝕導致使用壽命短的問題，本發明綜合利用分散劑、結合劑和增稠劑，提供一種制漿配方，以及相應涂層涂覆方法，用于蜂窩陶瓷蓄熱體的表面改性。

發明內容

本發明的目的是提供一種流變性能優良，改性后試樣抗渣性能優良，制備過程簡單的用于蜂窩陶瓷蓄熱體表面改性鋯剛玉料漿的制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

1、按質量百分數計，包含如下組分：鋯剛玉微粉(粒徑≤0.074μm)30ˉ40％，分散劑0.1ˉ0.5wt％，結合劑0.5ˉ3wt％，增稠劑1.0ˉ1.6wt％、消泡劑0.1ˉ0.5wt％和去離子水余量。

2、所述分散劑為高分子聚合物聚丙烯酰胺、聚羧酸鹽、聚丙烯酸及其鈉鹽、羥甲基纖維素、聚乙烯醇中的至少一種。

3、所述結合劑為高分子聚合物木質素磺酸鹽、木質素磺酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、木質素磺酸銨中的至少一種。

4、所述增稠劑為水溶性纖維素類甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的至少一種。

5、根據權利要求1所述的改性料漿，其特征在于：所述消泡劑為聚醚類、聚醚改性硅消泡劑中的至少一種。