一种余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽的制作方法

1.本发明属于碳化硅帽技术领域，具体涉及一种余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽。


背景技术：

2.cfb锅炉、垃圾发电厂、水煤浆气化炉等余热锅炉局部水冷壁受物料、烟气冲刷磨损、腐蚀严重，一般在水冷壁管上施工一层耐磨耐腐蚀材料，设计厚度为40mm～125mm不等，采用金属销钉或者抓丁锚固(金属销钉离耐火材料表面距离为10～30mm左右)，起到保护水冷壁管作用。水冷壁温差变化较大，耐火衬里厚度较薄，而且金属销钉离耐火材料表面距离较小，由于金属销钉和耐火材料的热膨胀系数不匹配，经常会导致耐火材料剥落。为此，施工时在金属件头部一般都刷沥青漆或套塑料帽，高温时沥青漆或者塑料帽烧蚀起到缓解膨胀作用，但这不能从根本上解决耐火材料脱落的问题。为此，有必要研发制备出一种具有一定强度的耐磨、耐腐蚀的碳化硅帽，该碳化硅帽不仅起到保护金属销钉，防止金属件高温磨损腐蚀，而且碳化硅帽与耐火材料热膨胀系数接近，容易与耐火材料烧结形成整体，解决了脱落问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽，该碳化硅帽不仅可以保护金属销钉，防止金属件高温磨损腐蚀，而且碳化硅帽与耐火材料热膨胀系数接近，容易与耐火材料烧结形成整体，从而解决其脱落问题。
4.本发明的技术方案是：
5.原料组成重量百分数为：粒度0～1mm碳化硅细粉40～60％；粒度0～1mm矾土细粉10～30％；粒度200目碳化硅细粉5～10％；粒度≤5μm碳化硅细粉3～10％；高铝微粉3～10％；二氧化硅微粉3～8％；比重为1.3～1.55g/cm3磷酸二氢铝溶液3～5％。各组分总量符合100％的规则。
6.尺寸碳化硅帽内径尺寸为φ5～30mm，内孔深度5～30mm，壁厚3～20mm，为了便于成型，脱模斜度为1～10
°
。
7.产品成型原料混合搅拌后倒入模具，在80～100mpa之间的压力下挤压成型，然后在1000～1200℃下热处理至少12～15h。
8.使用方法是现场安装在相应金属销钉头部，采用高温粘结剂固定即可。
9.本发明的优点在于，制备出的碳化硅帽不仅起到保护金属销钉，防止金属件高温磨损腐蚀，而且碳化硅帽与耐火材料热膨胀系数接近，容易与耐火材料烧结形成整体，解决了耐火材料脱落问题。
附图说明
10.图1为产品安装方式示意图。
具体实施方式
11.配制原料
[0012][0013][0014]
按照以上三种比例分别准确称量原料混合搅拌，在80mpa压力下挤压成型，然后在1050℃下烘烤12.5h，要求预制成的碳化硅帽内径φ为18mm，内孔深度20mm，壁厚10mm，最后按要求安装使用。
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以上产品已经在国内一些cfb燃煤锅炉和生活垃圾发电等项目余热锅炉水冷壁衬里上进行了试用，不仅有效减少余热锅炉水冷壁管耐火材料脱落问题，而且能保护金属销钉不被快速腐蚀和磨损，使用效果良好。


技术特征：
1.一种余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽，其特征在于：原料组成重量百分数为：粒度0～1mm碳化硅细粉40～60％；粒度0～1mm矾土细粉10～30％；粒度200目碳化硅细粉5～10％；粒度≤5μm碳化硅细粉3～10％；高铝微粉3～10％；二氧化硅微粉3～8％；比重为1.3～1.55g/cm3磷酸二氢铝溶液3～5％。2.根据权利1要求所述的余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽，其特征在于，碳化硅帽内径尺寸为φ5～30mm，内孔深度5～30mm，壁厚3～20mm，脱模斜度为1～10
°
。3.根据权利要求1或2所述的余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽，其特征在于，将原料按比例称量均匀混合后，倒入模具，在压力80～100mpa成型，然后在1000～1200℃下热处理至少12～15h。

技术总结
一种余热锅炉水冷壁衬里用耐磨耐腐蚀碳化硅帽，属于碳化硅帽技术领域。原料组成重量百分数为：粒度0～1mm碳化硅细粉40～60％；粒度0～1mm矾土细粉10～30％；粒度200目碳化硅细粉5～10％；粒度≤5μm碳化硅细粉3～10％；高铝微粉3～10％；二氧化硅微粉3～8％；比重为1.3～1.55g/cm3磷酸二氢铝溶液3～5％。将上述组分混合搅拌均匀，在80～100MPa压力下压制成型，然后在1000～1200℃下热处理12～15h。使用方法是现场安装在相应金属销钉头部，采用高温粘结剂固定即可。优点在于：制备出的碳化硅帽不仅起到保护金属销钉，防止金属件高温磨损腐蚀，而且碳化硅帽与耐火材料热膨胀系数接近，容易与耐火材料烧结形成整体，解决了耐火材料脱落问题。脱落问题。脱落问题。


技术研发人员：赵燕 占华生 王峰裕 卫迎锋 王晓琳 李金雨 郑华 李智丰 周晓伟
受保护的技术使用者：巩义通达中原耐火技术有限公司
技术研发日：2021.04.22
技术公布日：2021/9/14