[发明专利]一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置及其制备方法

说明书

本发明属于无机绝热材料技术领域，具体涉及一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置的制备方法。由以下原料按照重量份数制成：无机纤维绒20‑30份，氧化镁5‑10份，二氧化硅5‑15份，粒径为800‑1000目的氧化铝微粉5‑10份，遮光剂5‑10份，磷酸二氢铝5‑20份，纳米陶瓷绝热材料5‑30份；所述的纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置为中空长方体，所述长方体的一侧设有若干个U型口，U型口的圆弧部分与锅炉炉管管卡的大小相对应。本发明提高了对管卡的绝热效果，具有超低的导热系数，其绝热厚度是普通绝热材料的1/3‑1/5；可使炉管管卡使用寿命延长3‑5年。

技术领域

本发明涉及的是一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置及其制备方法，属于无机绝热材料技术领域。

背景技术

目前油田注汽锅炉用的固定炉管的管卡是由钢质材料制成的型材，直接焊接在锅炉本体外壳上，炉管与锅炉外壳之间填充陶瓷纤维棉作为保温层，将炉管背面至锅炉外壳之间的管卡部分保护起来，炉管向火面的管卡部分裸露在炉膛内，当辐射段温度升到800℃以上时，由于裸露部分的管卡受热，经管卡把热量传导到炉体表面，导致炉体表面温度过高，造成极大的热损失；更为严重的是经长期高温会导致管卡的材料力学性能严重劣化，使材料塑性变形，碳化损坏；由于炉管管卡的损坏，造成炉管弯曲变形，需要经常更换新的管卡和更换弯曲的炉管，造成极大的物资浪费，增加了维修费用。

发明内容

本发明目的是提供一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置。

本发明采用的技术方案为：一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置，由以下原料按照重量份数制成：无机纤维绒20-30份，氧化镁5-10份，二氧化硅5-15份，粒径为800-1000目的氧化铝微粉5-10份，遮光剂5-10份，磷酸二氢铝5-20份，纳米陶瓷绝热材料5-30份；

所述的纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置为中空长方体，所述长方体的一侧设有若干个U型口，U型口的圆弧部分与锅炉炉管管卡的大小相对应。

优选地，上述的一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置，所述无机纤维绒为硅酸铝纤维绒或陶瓷纤维绒中的一种。

优选地，上述的一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置，所述的二氧化硅是纳米二氧化硅。

优选地，上述的一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置，所述遮光剂为氧化铝微粉、二氧化硅微粉、二氧化钛微粉其中的一种。

优选地，上述的一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置，所述遮光剂颗粒直径为0.5-3.5μm。

优选地，上述的一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置，所述的纳米陶瓷绝热材料，由以下原料按照重量份组成，磷酸二氢铝15-40份、氧化锆微粉5-10份、氧化镁微粉5-10份、氧化铝微粉5-20份、陶瓷多孔微珠10-35份、陶瓷纤维粉5-20份、稀土催干剂5-10份、远红外陶瓷泥10-30份、膨润土5-10份、高铝土10-20份、氧化钛5-10份，去离子水15-25份。

一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置的制备方法，包括如下步骤：

1)混合：在搅拌机内投入20-30份无机纤维绒、5-10份的氧化镁、10-15份的二氧化硅、5-10份的粒径为800-1000目的氧化铝、5-10份的遮光剂、5-20份的磷酸二氢铝，在转速100-200r/min条件下搅拌10-15min；

2)将步骤1)制备的混合物投入铺设好反射膜的模具中，加压并保压3-5h，脱模；

3)在200-500℃下烘干5-10h；冷却至室温后在表面喷涂纳米陶瓷绝热材料，在200-500℃下烘干2-4h。

优选地，上述的一种纳米陶瓷复合绝热注汽锅炉炉管管卡保护装置的制备方法，步骤2)中，所述的反射膜为铝箔。