專利名稱：一種致密型陶瓷纖維噴涂襯里及其施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷纖維噴涂襯里及其施工方法，尤其是一種致密型陶瓷纖維噴涂襯里及其施工方法，主要適用于各種工業(yè)窯爐的耐火襯里，也適用于塔、罐、容器外保溫層的噴涂施工。
陶瓷纖維采用噴涂法施工是近幾年發(fā)展起來的新型施工工藝。它克服了小塊耐火纖維氈爐襯與針刺卷毯“Z”形折疊塊襯整體性差、接縫多、易定向收縮產(chǎn)生貫通縫、施工難度大、工期長等缺點，有利于提高工業(yè)窯爐的熱效率，為企業(yè)節(jié)能增效提供了一條很好的途徑。但是，由于噴涂施工中的結(jié)合劑技術(shù)尚存在一些問題，因此目前陶瓷纖維噴涂襯里也存在著強度低，易遭受機械碰撞而損壞，怕水浸泡，抗熱震差，修補難度大等問題。
本發(fā)明所提供的一種致密型陶瓷纖維噴涂襯里，由陶瓷纖維和高溫結(jié)合劑組成，其中高溫結(jié)合劑包含有Al2O3微粉，SiO2微粉，納米級Al2O3粉，氨水和水，各組分的重量百分比為Al2O3微粉2.8-3.2％，SiO2微粉3.3-3.7％，納米級Al2O3粉0.9-1.1％，氨水0.9-1.1％，外加劑適量，其余為水；各組分含量的百分數(shù)之和為100％。所述高溫結(jié)合劑中還可以包含有納米級ZrO2粉或納米級SiO2粉。
本發(fā)明所提供的制作上述致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝為首先通過專用噴涂設(shè)備對陶瓷纖維進行預(yù)處理，再用高壓風(fēng)機將其輸送到噴槍中噴出，在噴槍周邊均勻設(shè)置數(shù)個霧化噴嘴，將所述高溫結(jié)合劑成品通過高壓泵打入霧化室，通過霧化噴嘴噴出霧狀結(jié)合劑，該霧狀結(jié)合劑與噴槍中噴出的陶瓷纖維在空氣中高速混合后，直接噴射至作業(yè)面，一次成型為致密型陶瓷纖維噴涂襯里。
由本發(fā)明所提供的致密型陶瓷纖維的噴涂襯里主要適用于無固體物料直接與爐襯接觸的、無顆粒氣流沖刷的各種工業(yè)窯爐的耐火襯里，也適用于塔、罐、容器的外保溫層的噴涂施工。當本發(fā)明的致密型陶瓷纖維的噴涂襯里作為各種窯爐的耐火襯里時，散狀陶瓷纖維棉在一次性整體噴涂過程中形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)爐襯，它與其它施工方法形成的纖維爐襯及傳統(tǒng)纖維噴涂施工方法形成的纖維爐襯相比，具有以下優(yōu)點1、避免高溫下產(chǎn)生定向收縮一提高了工業(yè)窯爐的熱效率，延長纖維爐襯的使用壽命(比傳統(tǒng)纖維噴涂襯里壽命延長3-5年)。
2、強度高、抗氣流沖刷能力強—可抵抗輕微機械碰撞，不僅適用于輻射室等氣流沖刷較弱的部位，而且適用于對流室、煙囪等氣流沖刷較強的部位。
3、縮短工期—有效解決了工業(yè)窯爐異型部位的施工難題，加快施工速度，可在不拆除爐管的條件下施工。
4、抵抗水浸泡性能—襯里經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后，具有一定的抵抗水浸泡性能。
5、合理用材、降低成本—根據(jù)加熱爐工況可采用多種纖維分層復(fù)合噴涂。
6、便于舊爐改造和局部維修—在石化行業(yè)現(xiàn)役的大量管式加熱爐的節(jié)能改造和搶修過程中，無須拆卸原爐管即可做全纖維爐襯或在磚襯、澆注料爐襯表面噴涂耐火纖維表襯。
7、透氣度小—可有效的阻止煙氣侵蝕，提高抗煙氣侵蝕使用性能。
8、抗熱震性高—水急冷法試驗50次無破損，提高頻繁使用抗裂性能，延長使用壽命。
9、維修簡便—局部或少量修補可在不使用設(shè)備條件下采用同種材質(zhì)修補料人工進行直接修補。
高溫結(jié)合劑的配制方法如

圖1所示，將所述比例的Al2O3微粉、SiO2微粉，混合并攪拌均勻，加入氨水和水，放入不銹鋼反應(yīng)釜，并將納米級Al2O3粉和外加劑一同放入不銹鋼反應(yīng)釜，在110℃溫度下攪拌2小時，制成高溫結(jié)合劑成品。
本實施例的致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝如圖2所示，首先通過專用噴涂設(shè)備對陶瓷纖維進行預(yù)處理，再用高壓風(fēng)機將其輸送到噴槍中噴出，在噴槍周邊均勻設(shè)置數(shù)個霧化噴嘴，將所述高溫結(jié)合劑成品通過高壓泵打入霧化室，通過霧化噴嘴噴出霧狀結(jié)合劑，該霧狀結(jié)合劑與噴槍中噴出的陶瓷纖維在空氣中高速混合后，直接噴射至作業(yè)面，一次成型致密型陶瓷纖維噴涂襯里。
在上述施工工藝中，霧化室的空氣壓力為0.2-0.25Mpa，高溫結(jié)合劑溫潤器的壓力為0.3-0.4Mpa，噴槍距作業(yè)面表面的距離為0.5-1.0m；致密型陶瓷纖維噴涂襯里的體積密度為0.3-0.49g/cm。
實施例二由陶瓷纖維和高溫結(jié)合劑組成的致密型陶瓷纖維噴涂襯里，高溫結(jié)合劑包含有Al2O3微粉3.0％，SiO2微粉3.3％，納米級AlO3粉0.9％，氨水1.1％，納米級ZrO2粉和納米級SiO2粉微量，外加劑適量，水其余，各組分含量百分數(shù)之和為100％。
高溫結(jié)合劑的配制方法以及致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝同實施例一。
實施例三高溫結(jié)合劑包含有Al2O3微粉3.2％，SiO2微粉3.5％，納米級Al2O3粉0.9％，氨水1.1％，水91.3％，外加劑適量。各組分含量百分數(shù)之和為100％。
高溫結(jié)合劑的配制方法以及致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝同實施例一。
權(quán)利要求
1.一種致密型陶瓷纖維噴涂襯里，由陶瓷纖維和高溫結(jié)合劑組成，其特征在于所述高溫結(jié)合劑包含有Al2O3微粉，SiO2微粉，納米級Al2O3粉，氨水和水，各組分的重量百分比為Al2O3微粉 2.8-3.2％SiO2微粉3.3-3.7％納米級Al2O3粉 0.9-1.1％氨水 0.9-1.1％外加劑 適量水 其余各組分含量百分數(shù)之和為100％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密型陶瓷纖維噴涂襯里，其特征在于所述高溫結(jié)合劑中還包含有納米級ZrO2粉或納米級SiO2粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密型陶瓷纖維噴涂襯里，其特征在于所述高溫結(jié)合劑的配制方法為，將所述比例的Al2O3微粉、SiO2微粉，混合并攪拌均勻，加入氨水和水，放入不銹鋼反應(yīng)釜，并將納米級Al2O3粉和外加劑一同放入不銹鋼反應(yīng)釜，在110℃溫度下攪拌2小時，制成高溫結(jié)合劑成品。
4.一種制作權(quán)利要求1所述的致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝，首先通過專用噴涂設(shè)備對陶瓷纖維進行預(yù)處理，再用高壓風(fēng)機將其輸送到噴槍中噴出，其特征在于在噴槍周邊均勻設(shè)置數(shù)個霧化噴嘴，將所述高溫結(jié)合劑成品通過高壓泵打入霧化室，通過霧化噴嘴噴出霧狀結(jié)合劑，該霧狀結(jié)合劑與噴槍中噴出的陶瓷纖維在空氣中高速混合后，直接噴射至作業(yè)面，一次成型致密型陶瓷纖維噴涂襯里。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝，其特征在于所述霧化室的空氣壓力為0.2-0.25Mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致密型陶瓷纖維噴涂襯里的施工工藝，其特征在于所述噴槍距作業(yè)面表面的距離為0.5-1.0m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密型陶瓷纖維噴涂襯里，其特征在于所述噴涂襯里的體積密度為0.3-0.49g/cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷纖維噴涂襯里及其施工方法，噴涂襯里由陶瓷纖維和高溫結(jié)合劑組成，其中高溫結(jié)合劑包含有Al
文檔編號C04B35/80GK1458126SQ0312790
公開日2003年11月26日 申請日期2003年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月23日
發(fā)明者孫慶安, 殷衛(wèi)江, 李宇峰, 王曉宇 申請人:北京嘉邦環(huán)保工程技術(shù)有限責(zé)任公司