本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料。
背景技術(shù)：
窯體的耐火材料，在窯爐升溫加熱的工作過(guò)程中，要吸收和逸散大量窯內(nèi)燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量，成為窯爐能耗的主要原因之一。陶瓷行業(yè)使用的窯爐，其耐火材料大部分采用A12O3-SiO2體系的無(wú)機(jī)材料，如果在窯爐內(nèi)襯涂覆具有高輻射系數(shù)的涂層材料，將改善A12O3-SiO2體系耐火材料的輻射性能，燃料燃燒熱量由于窯爐內(nèi)襯輻射性能的提高，更多的作用于被加熱的產(chǎn)品上，外墻保溫減少熱量散失這將減少產(chǎn)品燒成的熱量消耗，降低燃料的消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
近年來(lái)，節(jié)能輻射無(wú)機(jī)涂層在窯爐的應(yīng)用得到了廣泛的認(rèn)可，但現(xiàn)有窯爐使用中，涂層容易龜裂脫落，影響使用效果和使用壽命。針對(duì)輻射材料龜裂脫落問(wèn)題，現(xiàn)有的解決方案著重點(diǎn)在提高涂層成份中粘結(jié)劑與爐內(nèi)基體材料的粘結(jié)強(qiáng)度，但是輻射涂層在窯內(nèi)升溫和冷卻的變化過(guò)程中，由于涂層中填充材料和輻射材料與基體材料的熱膨脹差異，也極易引起涂層的龜裂脫落。因此根據(jù)基體材料選擇合適的涂層填充材料和輻射材料，是提高涂層的抗熱震性能、改善與窯爐內(nèi)外材料結(jié)合的重要方向之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種涂層結(jié)合強(qiáng)度高，抗熱震性能優(yōu)良、輻射性能穩(wěn)定、對(duì)爐外墻材料腐蝕性小的窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料。
本發(fā)明的一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料，包括內(nèi)墻涂層材料和外墻涂層材料，其中：內(nèi)墻涂層材料重量份為高嶺土1-2份，硅溶膠50-60份，輻射料50-60份；所述輻射料由重量份為鉻鐵礦粉48-58份，碳化硅0-2份，三氧化二鐵0-2份，氧化鈰0-2份，二氧化錳0-2份組成；
外墻涂層材料由粉劑和水按重量1:1～1.6混合攪拌制成；粉劑包括保溫料50-60份、粘結(jié)料30-35份、填充料32-65份，所述填充料由玻化微珠5-10份，海泡石5-10份、漂珠10-20份，俄羅斯絨10-20份，粘土2-5份組成。
上述的一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料，其中：保溫料為珍珠巖。
上述的一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料，其中：粘結(jié)料為羧甲基纖維素。
本發(fā)明的一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按原料配比，將高嶺土、輻射料均勻混合后與硅溶膠混合攪拌均勻制得內(nèi)墻涂層材料；
（2）按原料配比，先將羧甲基纖維素溶于水再與其它粉料和水混合制得外墻涂層材料。
在本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的有益效果，從以上技術(shù)方案可知：本發(fā)明內(nèi)墻涂層材料輻射料采用鉻鐵礦粉，碳化硅，三氧化二鐵，氧化鈰，二氧化錳等高輻射系數(shù)材料。在滿足輻射涂層材料的高溫輻射性能的同時(shí)，與其它組分合理組配而適應(yīng)作為耐火材料的涂層材料。本發(fā)明外墻涂層材料保溫料為珍珠巖，粘結(jié)料為羧甲基纖維素，玻化微珠、海泡石、漂珠、俄羅斯絨、粘土作為填充料，特別是利用玻化微珠材料優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，使得外保溫涂層材料與A12O3-SiO2體系耐火材料有匹配的熱膨脹特性，提高了保溫層的抗熱震性能，降低了涂層龜裂脫落的概率。本發(fā)明耐熱震性好，對(duì)爐外墻材料腐蝕性小、性能穩(wěn)定且原料來(lái)源廣泛且價(jià)廉，工藝簡(jiǎn)單使用非常便利，經(jīng)濟(jì)性較好。解決了窯爐在嚴(yán)寒季節(jié)里的晝夜溫差,減少了產(chǎn)品的色差,提高了燒結(jié)產(chǎn)品的收縮穩(wěn)定性,減小了排煙風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率,減少煙氣的排煙溫度,節(jié)約燃耗,有效提高風(fēng)機(jī)的使用壽命,有效降低窯爐外表面溫度及杜絕窯頂冒煙現(xiàn)象,可以保護(hù)窯爐補(bǔ)償導(dǎo)線,執(zhí)行器,信號(hào)線,動(dòng)力線等電器元件防止提前老化腐蝕,降低PID溫控表燒成段的設(shè)定溫度,提高爐膛內(nèi)測(cè)溫環(huán)溫度,降低燃?xì)馐褂昧髁?達(dá)到綜合節(jié)能效果。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）內(nèi)墻涂層材料的制備：稱取高嶺土1公斤，硅溶膠50公斤，鉻鐵礦粉50公斤；將粉狀原料均勻混合后與硅溶膠混合攪拌均勻，即可進(jìn)行窯內(nèi)涂覆操作。
（2）外墻涂層材料的制備：按配方稱取粉劑：保溫料珍珠巖50公斤、粘結(jié)料羧甲基纖維素35公斤、玻化微珠5公斤、海泡石5公斤、漂珠10公斤、俄羅斯絨10公斤、粘土2公斤；另稱取粉劑重量相同的水，先將羧甲基纖維素溶于水再與其它粉料和水混合攪拌制成。即可進(jìn)行窯外保溫涂覆操作。
性能測(cè)試：
（1）窯爐內(nèi)墻：
輻射性能：按GB4653-84的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行法向全發(fā)射率的測(cè)定，上述涂層的法向全發(fā)射率εn=0.89，高于該標(biāo)準(zhǔn)法向全發(fā)射率εn應(yīng)不低于0.85的技術(shù)條件。
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層由剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
（2）窯爐外墻：
保溫性能：達(dá)標(biāo)；
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
實(shí)施例2
一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）內(nèi)墻涂層材料的制備：稱取高嶺土2公斤，硅溶膠60公斤，鉻鐵礦粉58公斤，三氧化二鐵2公斤，將粉狀原料均勻混合后與硅溶膠混合攪拌均勻，即可進(jìn)行窯內(nèi)涂覆操作；
（2）外墻涂層材料的制備：按配方稱取粉劑：保溫料珍珠巖60公斤、粘結(jié)料羧甲基纖維素30公斤、玻化微珠10公斤、海泡石10公斤、漂珠20公斤、俄羅斯絨20公斤、粘土5份；稱取粉劑重量1.6倍的水，先將羧甲基纖維素溶于水再與其它粉料和水混合攪拌制成。即可進(jìn)行窯外保溫涂覆操作。
性能測(cè)試：
（1）窯爐內(nèi)墻：
輻射性能：按GB4653-84的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行法向全發(fā)射率的測(cè)定，上述涂層的法向全發(fā)射率εn=0.9，高于該標(biāo)準(zhǔn)法向全發(fā)射率εn應(yīng)不低于0.85的技術(shù)條件。
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
（2）窯爐外墻：
保溫性能：達(dá)標(biāo)；
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
實(shí)施例3
一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）內(nèi)墻涂層材料的制備：稱取高嶺土2公斤，硅溶膠60公斤，鉻鐵礦粉58公斤，碳化硅2公斤，將粉狀原料均勻混合后與硅溶膠混合攪拌均勻，即可進(jìn)行窯內(nèi)涂覆操作；
（2）外墻涂層材料的制備：按配方稱取粉劑：保溫料珍珠巖55公斤、粘結(jié)料羧甲基纖維素33公斤、玻化微珠7公斤、海泡石8公斤、漂珠15公斤、俄羅斯絨15公斤、粘土3公斤；另稱取粉劑重量1.2倍的水，先將羧甲基纖維素溶于水再與其它粉料和水混合攪拌制成。即可進(jìn)行窯外保溫涂覆操作。
性能測(cè)試：
（1）窯爐內(nèi)墻：
輻射性能：按GB4653-84的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行法向全發(fā)射率的測(cè)定，上述涂層的法向全發(fā)射率εn=0.92，高于該標(biāo)準(zhǔn)法向全發(fā)射率εn應(yīng)不低于0.85的技術(shù)條件。
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
（2）窯爐外墻：
保溫性能：達(dá)標(biāo)；
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
實(shí)施例4
一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）內(nèi)墻涂層材料的制備：稱取高嶺土1公斤，硅溶膠55公斤，鉻鐵礦粉48公斤，氧化鈰2公斤；將粉狀原料均勻混合后與硅溶膠混合攪拌均勻，即可進(jìn)行窯內(nèi)涂覆操作；
（2）外墻涂層材料的制備：按配方稱取粉劑：保溫料珍珠巖55公斤、粘結(jié)料羧甲基纖維素33公斤、玻化微珠7公斤、海泡石8公斤、漂珠15公斤、俄羅斯絨15公斤、粘土3公斤；另稱取粉劑重量1.3倍的水，先將羧甲基纖維素溶于水再與其它粉料和水混合攪拌制成。即可進(jìn)行窯外保溫涂覆操作。
（1）窯爐內(nèi)墻：
輻射性能：按GB4653-84的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行法向全發(fā)射率的測(cè)定，上述涂層的法向全發(fā)射率εn=0.86，高于該標(biāo)準(zhǔn)法向全發(fā)射率εn應(yīng)不低于0.85的技術(shù)條件。
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
（2）窯爐外墻：
性能測(cè)試：
保溫性能：達(dá)標(biāo)；
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
實(shí)施例5
一種窯爐用無(wú)機(jī)涂層材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）內(nèi)墻涂層材料的制備：稱取高嶺土1公斤，硅溶膠55公斤，鉻鐵礦粉52公斤，二氧化錳2公斤；將粉狀原料均勻混合后與硅溶膠混合攪拌均勻，即可進(jìn)行窯內(nèi)涂覆操作；
（2）外墻涂層材料的制備：按配方稱取粉劑：保溫料珍珠巖55公斤、粘結(jié)料羧甲基纖維素33公斤、玻化微珠7公斤、海泡石8公斤、漂珠15公斤、俄羅斯絨15公斤、粘土3公斤；另稱取粉劑重量1.5倍的水，先將羧甲基纖維素溶于水再與其它粉料和水混合攪拌制成。即可進(jìn)行窯外保溫涂覆操作。
性能測(cè)試：
（1）窯爐內(nèi)墻：
輻射性能：按GB4653-84的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行法向全發(fā)射率的測(cè)定，上述涂層的法向全發(fā)射率εn=0.88，高于該標(biāo)準(zhǔn)法向全發(fā)射率εn應(yīng)不低于0.85的技術(shù)條件。
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
（2）窯爐外墻：
保溫性能：達(dá)標(biāo)；
熱震穩(wěn)定性：按YB/T134-1998的檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試溫度分別為1000℃和1200℃，結(jié)果：經(jīng)急冷急熱9次以上，未見檢測(cè)涂層剝落和開裂現(xiàn)象發(fā)生。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。