[发明专利]一种用于回转窑余热利用装置的保温复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于回转窑余热利用装置的保温复合膜及其制备方法，先在基材制备第一金属氧化物层，再制备陶瓷硅胶层，最后制备第二金属氧化物层，然后高温烧结形成致密的保温复合膜，保温复合膜的每层均是致密的封闭结构，能最大限度地提高隔热性能。本发明的保温复合膜具有耐高温、保温和耐候性，能应用在回转窑余热利用装置，以延长余热利用装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及保温膜技术领域，具体涉及一种用于回转窑余热利用装置的保温复合膜及其制备方法。

背景技术

回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。陶粒回转窑设备由窑头、窑体、窑尾、回转窑支撑架、预热塔、冷却机和输送带等部分组成。窑头是回转窑出料部分，直径大于回转窑直径，通过不锈钢鱼鳞片和窑体实现密封，主要组成部分有检修口、喷煤嘴、小车、观察孔等。

水泥回转窑筒体内部温度很高，通常可以达到上千摄氏度。由于回转窑炉的体积较大，尽管筒体壁面采取各种保温隔热措施，但其表面仍可以达到一定的温度。回转窑筒体散热使得其表面温度高达150～350℃，其所损失的能量约占总耗能12%左右。回转窑表面大都采用钢板制造而成，因此，回转窑筒体表面温度必须控制在一定温度以下，否则影响回转窑的安全运转。因此其绝大多数的窑体均直接暴露在空气中，在某些特殊情况下，还会采用风机进行回转窑筒体表面风冷，以降低窑筒体表面的温度。虽然这种布局可以满足回转窑运行的需要，但却造成了回转窑运行过程中大量的热能被直接散失到空气中，造成了能源的浪费。

所以一般在回转窑的出料口中设置进气装置，将气体通入回转窑内部，然后从出料口的另一端设置出气管，气体与回转窑的物料进行热交换，然后收集高温气体以回收预热。出口的气体温度在500℃以上，会影响出气管的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于回转窑余热利用装置的保温复合膜的制备方法，将第一金属氧化物层、陶瓷硅胶层和第二金属氧化物层复合，得到保温复合膜；本发明的目的之二在于提供一种用于回转窑余热利用装置的保温复合膜，具有耐高温和保温的效果。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种用于回转窑余热利用装置的保温复合膜的制备方法，包括以下步骤：

1）将第一金属氧化物溶胶涂覆在基材表面，加热，使得金属氧化物溶胶转化为第一金属氧化物层；

2）在第一金属氧化物层表面涂覆陶瓷硅胶涂料，加热，得到陶瓷硅胶层；其中，陶瓷二氧化硅分散液涂料包括二氧化硅分散液、陶瓷颗粒和粘结剂；

3）在保温层涂覆第二金属氧化物溶胶，加热后形成第二金属氧化物层，得到用于回转窑余热利用装置的保温复合膜。

进一步，所述第一金属氧化物溶胶中含有的第一金属氧化物为二氧化锆、二氧化铝或二氧化钛中的一种或两种以上组合物，第一金属氧化物的浓度为10~15%。

再进一步，步骤1）中，加热温度为150~400℃。

进一步，所述陶瓷二氧化硅分散液涂料包括以下按重量份计的原料：二氧化硅分散液20~70份、陶瓷颗粒30~35份和粘结剂40~60份。

再进一步，所述粘结剂为质量比为2~4：1的固体粘结剂和液体粘结剂，固体粘结剂为氧化铁和/或氧化钙，液体粘结剂为硅酸钠溶液和/或二氧化硅溶胶。

进一步，所述二氧化硅分散液的制备方法为：将硅烷和二氧化硅分散在乙醇中，得到二氧化硅分散液。

再进一步，所述硅烷为四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或三乙氧基异丁基硅烷中的一种或两种以上组合物。

进一步，所述第二金属氧化物溶胶中含有的第二金属氧化物为二氧化锆、二氧化铝或二氧化钛中的一种或两种以上组合物，第二金属氧化物的浓度为10~15%。