一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料制造技术

本发明专利技术属于冶金的技术领域，具体的涉及一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料。所述涂料由以下原料配制而成：镍、碳化铬、硼砂、碳化硅、二氧化钛和二氧化锰。该防结垢涂料依据干法除尘蒸发冷却器的运行特点而设计，能够适应于800℃的高温环境中，并且耐磨性、延展性以及耐腐蚀性能均优异，可以有效避免蒸发冷却器结垢。结垢。

【技术实现步骤摘要】
一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料


[0001]本专利技术属于冶金的
，具体的涉及一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料。

技术介绍

[0002]转炉炼钢作为最主要的炼钢方法，其烟气净化技术也随之迅速发展，其中转炉干法除尘技术因其良好的经济效益和环境效益而得到广泛应用。采用转炉干法除尘技术进行烟气处理能够回收高热值的转炉煤气，吨钢煤气回收量可达到100Nm3以上，同时出口处烟气含尘浓度能达到10mg/Nm3以下。
[0003]然而在实际生产过程中，干法除尘系统仍存在着一些亟待解决的问题。在转炉生产过程中，含尘高温烟气由转炉炉口出来进入汽化烟道，流经尾部烟道末端进入蒸发冷却器内部，采用喷水冷却的方式对烟气进行冷却降温。蒸发冷却器内喷枪喷嘴喷出的雾化水滴一部分在高温烟气中直接瞬间蒸发，一部分与转炉烟气内所含的大量高温粉尘颗粒碰撞粘附的同时进行蒸发，还有少量因喷嘴雾化效果差导致烟气中的粉尘颗粒与水蒸气相互作用成为含水粉尘颗粒，随烟气流冲向蒸发冷却器的内壁并粘附其上，造成结垢现象，该蒸发冷却器内部结垢的现象在实际生产过程中普遍存在。
[0004]由于干法除尘蒸发冷却器内部为高温环境，温度高达800℃，目前现有防结垢涂料难以应用于上述如此高温的环境中，因此亟需一种针对干法除尘蒸发冷却器运行特点且适应高温环境的防结垢涂料。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对干法除尘蒸发冷却器在运行过程中表面结垢严重，进而影响生产的问题而提供一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料，该防结垢涂料依据干法除尘蒸发冷却器的运行特点而设计，能够适应于800℃的高温环境中，并且耐磨性、延展性以及耐腐蚀性能均优异，可以有效避免蒸发冷却器结垢。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料由以下原料配制而成：镍、碳化铬、硼砂、碳化硅、二氧化钛和二氧化锰。
[0007]所述原料按照以下重量百分比计：
[0008][0009]所述原料按照以下重量百分比计：镍50％、碳化铬40％、硼砂6％、碳化硅1.5％、二氧化钛1％和二氧化锰1.5％。
[0010]所述镍、碳化铬、硼砂、碳化硅、二氧化钛和二氧化锰的粒度均为
‑
200目。若粒度大时会造成分散不均匀，影响防结垢效果。
[0011]该防结垢涂料适用温度高达800℃。
[0012]所述防结垢涂料的制备方法，将所述原料镍、碳化铬、硼砂、碳化硅、二氧化钛和二氧化锰按照比例混合均匀后挤压成型为丝状。
[0013]采用所述涂料防干法除尘蒸发冷却器结垢的方法，采用电弧喷涂的方式，将所述涂料均匀喷涂至蒸发冷却器管道内壁即可。
[0014]本专利技术的有益效果为：本专利技术所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料以Ni、Cr、B 元素为主，具体为镍、碳化铬、硼砂、碳化硅、二氧化钛和二氧化锰。其中
[0015]镍：提高涂料所形成涂层的综合性能；
[0016]碳化铬：应对高温腐蚀；
[0017]硼砂：通过加入B元素改善NiCr基涂层的微观组织结构、高温氧化行为以及显微硬度；
[0018]碳化硅：提高涂层耐磨性能；
[0019]二氧化钛：起到分散剂作用；
[0020]二氧化锰：用于避免所形成的涂层在热震过程中脱落。
[0021]将本专利技术所述涂料采用电弧喷涂的方式均匀喷涂至蒸发冷却器管道内壁形成喷涂层，当含水粉尘颗粒随烟气流冲向蒸发冷却器的内壁时，喷涂层和粉尘颗粒之间的粘附分子力较蒸发冷却器内壁与粉尘颗粒之间的粘附分子力大大减弱，按照每炉产生一层结垢，则将会在蒸发冷却器内壁上出现多层灰垢。连续多炉生产，则蒸发冷却器内壁的温度将会发生周期性变化，进而所形成的灰层会发生不均匀的热胀冷缩而破裂，进而掉落至香蕉弯内，实现喷涂层“不粘灰”目标，从而避免干法除尘蒸发冷却器内壁结垢。
[0022]所述防结垢涂料具有如下优势：
[0023]1、适用于蒸发冷却器>400℃的工作环境，温度可高达800℃。
[0024]2、耐磨性高：以Cr3C2及其在喷涂过程生成物的混合相作为硬质质点，成为涂层结构中的骨架，受到冲蚀质点冲击，完全能够满足耐磨性的要求。
[0025]3、延展性高：NiCrB作为载体的过渡保证了整个涂层的延展性，在温度不断变化过程中不开裂。
[0026]4、耐腐蚀高：NiCrB具有良好的抗腐蚀性，保证不会因为载体的腐蚀而造成硬质质点的失效脱落，从而直接影响涂层的耐磨性能。
[0027]综上所述，所提供的防结垢涂料的配方简单、效果显著、成本较低，使用方法简单，可以有效地避免蒸发冷却器内壁结垢。
具体实施方式
[0028][0029]实施例1
[0030]所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料由以下重量百分比的原料配制而成：
镍 47％；碳化铬40％；硼砂9％；碳化硅1％；二氧化钛1％；二氧化锰2％。
[0031]实施例2
[0032]所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料由以下重量百分比的原料配制而成：镍 50％；碳化铬38％；硼砂8％；碳化硅2％；二氧化钛0.5％；二氧化锰1.5％。
[0033]实施例3
[0034]所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料由以下重量百分比的原料配制而成：镍 50％；碳化铬40％；硼砂6％；碳化硅1.5％；二氧化钛1％；二氧化锰1.5％。
[0035]实施例4
[0036]所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料由以下重量百分比的原料配制而成：镍 53％；碳化铬35％；硼砂8％；碳化硅2％；二氧化钛1％；二氧化锰1％。
[0037]实验例1
[0038]一、实验目的：分别测试实施例1
‑
4所得防结垢涂料用于3Cr13和20g钢的耐磨性。
[0039]二、实验材料：分别按照实施例1
‑
4所述配方进行称重并混合均匀后挤压成型为丝状。
[0040]三、实验步骤：试件基体材质分别选3Cr13和20g钢，形状为57*25*5mm。表面经喷砂处理后，喷涂1.5mm厚的涂层。材料的耐磨性能用磨损的失重量来衡量。在实验前后，将试件放入盛有丙酮溶液的烧杯中，在超声波清洗仪中清洗3～5分钟，干燥后用精度为0.1mg 电子天平称量，然后放入磨损试验机中，先预磨1000转，再正式磨1000转，算出磨损前后试件的重量差，即为失重量，每种配方测三个试样，取平均值来衡量配方的耐磨性。
[0041]四、实验结果与分析：请见表1。
[0042]表1：3Cr13和20g钢的耐磨倍数
[0043] 实施例1实施例2实施例3实施例43Cr131820211920g24282926
[0044]由表1分析可知，耐磨倍数的提高，可以有效避免涂层因烟气中粉尘冲刷而造成的快速磨损。
[0045]实验例2
[0046]一、实验目的：分别测试实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料，其特征在于，该涂料由以下原料配制而成：镍、碳化铬、硼砂、碳化硅、二氧化钛和二氧化锰。2.根据权利要求1所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料，其特征在于，所述原料按照以下重量百分比计：3.根据权利要求2所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料，其特征在于，所述原料按照以下重量百分比计：镍50％、碳化铬40％、硼砂6％、碳化硅1.5％、二氧化钛1％和二氧化锰1.5％。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述用于干法除尘蒸发冷却器的防结垢涂料，其特征在于，所述镍、...

【专利技术属性】
技术研发人员：种振宇，曹玉峰，李志峰，崔金强，杨洪超，杨光义，王长宝，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：