[发明专利]一种蓄热体高辐射覆层涂料及制备方法

说明书

本发明涉及冶金和涂料的技术领域，特别是涉及一种蓄热体高辐射覆层涂料及制备方法，其可以提高组分与结构均匀性，具有较稳定的红外辐射率，并且可以提高涂料的抗热震性，减少脱落，提高节能长效性；是由以下重量份数的组分组成：碳化硼0‑100份、氧化锆1‑150份、三氧化二铬0‑100份、膨润土1‑30份、耐火粘土1‑100份、氧化镧1‑10份、棕刚玉300‑600份、绿碳化硅100‑500份、二氧化硅0‑150份、铝溶胶200‑500份和羧甲基纤维素10‑50份，其制备方法包括以下步骤：(1)原料混合；(2)原料研磨；(3)稀释处理；(4)混合涂料。

技术领域

本发明涉及冶金和涂料的技术领域，特别是涉及一种蓄热体高辐射覆层涂料及制备方法。

背景技术

炼铁高炉热风炉的作用是将鼓风加热到要求的温度，从而燃烧焦炭以把铁矿石还原成铁水。炼铁厂高炉热风炉一般采用“两烧一送”或者是“两烧两送”的送风制度，烧炉过程时格子砖先吸收燃烧室高温烟气的辐射热量，提高热风炉蓄热室的温度；送风过程时，通入的冷风，经格子砖加热到1150-1300℃，然后送至高炉。如何提高风温是高炉冶炼的关键技术，常用的方法是混烧高热值煤气、富氧烧炉，增加热风炉格子砖的换热面积，改变格子砖的材质、密度等方法来提高风温。

随着材料制备技术和高温红外辐射机理研究的不断发展，国内外大量的研究表明，在工业炉窑内壁上喷涂高辐射覆层涂料，可以提高炉窑内壁的黑度，改善炉内热交换，提高物料与辐射波的匹配性，减少热损失，从而提高炉窑的热效率，能达到3-5％的节能效果。目前国外性能较好的高辐射覆层涂料的原材料主要是采用辐射率较高的过渡金属氧化物、氮化物和硼化物的多元体，主要通过高温烧结的方式来提高辐射率。这样成本比较高，然而简单的将原材料直接机械混合，难以控制高辐射涂料的组分与结构均匀，造成涂层的辐射性能不稳定，在实际应用中容易出现脱落，节能效果不能长效性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可以提高组分与结构均匀性，具有较稳定的红外辐射率，并且可以提高涂料的抗热震性，减少脱落，提高节能长效性的蓄热体高辐射覆层涂料及制备方法。

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料，是由以下重量份数的组分组成：

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料，所述碳化硼、氧化锆、三氧化二铬、膨润土、耐火粘土、氧化镧、棕刚玉、绿碳化硅和二氧化硅的粒度均为320目以上。

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料，所述铝溶胶为固含量为30-50％的铝溶胶。

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料，其施工工艺包括以下步骤：

a、使用压缩空气对蓄热体表面进行吹扫；

b、在蓄热体表面喷涂铝溶胶；

c、在蓄热体表面浸蘸蓄热体高辐射覆层涂料。

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料，所述蓄热体为热风炉蓄热室格子砖或蓄热球。

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料，所述蓄热体表面浸蘸蓄热体高辐射覆层涂料的厚度为100-200μm。

本发明的一种蓄热体高辐射覆层涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料混合：分别称取碳化硼、氧化锆、三氧化二铬、膨润土、耐火粘土、氧化镧、棕刚玉、绿碳化硅和二氧化硅放入混料机中混合均匀；

(2)原料研磨：将混合后的原料加入球磨机中进行研磨，将原料研磨至800目以上，得到粉料；

(3)稀释处理：将铝溶胶加水稀释；

(4)混合涂料：将研磨后得到的粉料与稀释后的铝溶胶和羧甲基纤维素依次放入分散研磨一体机中进行搅拌，制成粘稠状悬浮流体，得到蓄热体高辐射覆层涂料。