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一种易感静电瓷釉材料及其制备方法和其用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺

申请号 CN201611251649.6 申请日 2016-12-30 公开(公告)号 CN106746660A 公开(公告)日 2017-05-31
申请人 郁宏电力设备工程有限公司; 发明人 张金库; 裴群淼;
摘要 本 发明 公开了一种易感静电瓷釉材料及其制备方法和其用于干粉静电 喷涂 搪瓷 传热 元件的工艺。所述易感静电瓷釉材料由下述重量份数的原料制备而成: 石英 砂60‑80份; 长石 粉1‑5份;粘土4‑8份; 硼 砂2‑6份; 碳 酸盐6‑12份;金属 氧 化物8‑16份;易感静电剂3‑7份;成膜剂0.2‑1.8份,并经熔制、冷淬制成釉 块 ,然后制成浆料,最后制成易感静电瓷釉材料 水 剂。本发明将易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺包括:将易感静电瓷釉材料水剂装入生产线的方形容器中,把 钢 板浸没方在形容器中,再以一定速度提出,然后进行烘干,干粉静电喷涂,再高温搪烧。本发明使低 碳钢 板表面的瓷层厚度均匀一致,提高了低碳钢板深沟槽内的搪瓷干粉挂粉率和换热板的理化性能。
权利要求

1.一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:由下述重量份数的原料制备而成:
石英砂 60-80份;
长石粉 1-5份;
粘土 4-8份;
砂 2-6份;
酸盐 6-12份;
金属化物 8-16份;
易感静电剂 3-7份;
成膜剂 0.2-1.8份。
2.根据权利要求1所述的一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:由下述重量份数的原料制备而成:
石英砂 60份;
长石粉 1份;
粘土 4份;
硼砂 2份;
碳酸盐 6份;
金属氧化物 8份;
易感静电剂 3份;
成膜剂 0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:由下述重量份数的原料制备而成:
石英砂 80份;
长石粉 5份;
粘土 8份;
硼砂 6份;
碳酸盐 12份;
金属氧化物 16份;
易感静电剂 7份;
成膜剂 1.8份。
4.根据权利要求1所述的一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:由下述重量份数的原料制备而成:
石英砂 70份;
长石粉 3份;
粘土 6份;
硼砂 4份;
碳酸盐 9份;
金属氧化物 12份;
易感静电剂 5份;
成膜剂 1.0份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸中的一种或两种的任意组合;所述金属氧化物为氧化锂、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化中的一种或多种的任意组合;所述长石粉为长石粉。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种易感静电瓷釉材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、制成釉,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1300℃-1350℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在20℃-70℃下冷淬成碎釉块;
b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
c、制成剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种易感静电瓷釉材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、制成釉块,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1320℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在25℃下冷淬成碎釉块;
b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
c、制成水剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
8.一种权利要求7所述方法制备的易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺,其特征在于:将易感静电瓷釉材料水剂装入自动生产线的方形容器中,把带有沟槽的低碳板浸没在方形容器中,浸没时长为8s,然后以3.5-4m/min的速度匀速将低碳钢板垂直提出,在150℃下对浸过易感静电瓷釉水剂的钢板进行烘干,然后进行干粉静电喷涂,最后在860℃高温下搪烧。

说明书全文

一种易感静电瓷釉材料及其制备方法和其用于干粉静电喷涂

搪瓷传热元件的工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及瓷釉材料领域,特别涉及到一种易感静电瓷釉材料及其制备方法和其用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺。

背景技术

[0002] 热电厂锅炉所排放的烟气中含有SO2、NOX有毒气体,所以热电厂烟气脱硫装置中的烟气加热器(GGH)和增上烟气脱硝装置的空气预热器内部均安装有大量的搪瓷换热元件,这些换热元件主要是由表面涂有搪瓷的低板制成。为了增强换热元件的换热效果、降低烟气中酸性物质对换热元件的腐蚀以及减轻污垢在换热元件表面的附着,这些低碳钢板上被轧制出不同形状的沟槽,然后在带有沟槽的低碳钢板表面涂搪瓷。传统的湿法浸涂涂搪工艺会大大降低换热元件的使用寿命,其主要原因是湿法浸涂制得的搪瓷换热元件耐腐蚀性能较差且换热元件的端面得不到包裹。所以涂搪工艺大多己从湿法浸涂改为干粉静电喷涂,但是干粉静电喷涂工艺仍然存在一些问题,例如:喷涂厚度不一致,这主要是因为低碳钢板上的深沟槽易形成电场屏敝效应,因此能够到达沟槽底部的静电粉量很少,最终影响产品质量,如果采用多次喷涂或延长喷涂时间的方法来增加静电粉的喷涂量,效果也并不理想,主要是因为帶有相同电荷间的静电粉相互排斥,喷涂效果不稳定,易形成掉粉也会影响产品的质量。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题,本发明提供了一种提高低碳钢板深沟槽内的搪瓷干粉挂粉率和喷涂瓷层厚度均匀一致的易感静电瓷釉材料及其制备方法和其用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
[0005] 一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:所述易感静电瓷釉材料由下述重量份数的原料制备而成:石英砂60-80份;长石粉1-5份;粘土4-8份;砂2-6份;碳酸盐6-12份;金属化物8-16份;易感静电剂3-7份;成膜剂0.2-1.8份。
[0006] 进一步的技术方案在于:所述易感静电瓷釉材料由下述重量份数的原料制备而成:石英砂60份;长石粉1份;粘土4份;硼砂2份;碳酸盐6份;金属氧化物8份;易感静电剂3份;成膜剂0.2份。
[0007] 进一步的技术方案在于:所述易感静电瓷釉材料由下述重量份数的原料制备而成:石英砂80份;长石粉5份;粘土8份;硼砂6份;碳酸盐12份;金属氧化物16份;易感静电剂7份;成膜剂1.8份。
[0008] 进一步的技术方案在于:所述易感静电瓷釉材料由下述重量份数的原料制备而成:石英砂70份;长石粉3份;粘土6份;硼砂4份;碳酸盐9份;金属氧化物12份;易感静电剂5份;成膜剂1.0份。
[0009] 进一步的技术方案在于:所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸中的一种或两种的任意组合;所述金属氧化物为氧化锂、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化中的一种或多种的任意组合;所述长石粉为长石粉。
[0010] 进一步的技术方案在于所述易感静电瓷釉材料的制备方法,包括以下步骤:
[0011] a、制成釉,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1300℃-1350℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在20℃-70℃下冷淬成碎釉块;
[0012] b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
[0013] c、制成剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
[0014] 进一步的技术方案在于:所述易感静电瓷釉材料的制备方法,包括以下步骤:
[0015] a、制成釉块,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1320℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在45℃下冷淬成碎釉块;
[0016] b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
[0017] c、制成水剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
[0018] 进一步技术方案在于:所述易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺,包括以下步骤:
[0019] 将易感静电瓷釉材料水剂装入自动生产线的方形容器中,把带有沟槽的低碳钢板浸没在方形容器中,浸没时长为8s,然后以3.5-4m/min的速度匀速将低碳钢板垂直提出,在150℃下对浸过易感静电瓷釉水剂的钢板进行烘干,然后进行干粉静电喷涂,最后在860℃高温下搪烧。
[0020] 本发明的有益效果在于:
[0021] 通过上述原料配方和制备方法得到的易感静电瓷釉材料,既能保持搪瓷的性状和性能,又可以提高搪瓷的易感静电性能;采用上述将易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的制备工艺,可以使整个低碳钢板表面的瓷层厚度均匀一致,完全达到了瓷层厚度为0.25mm的要求,提高了低碳钢板深沟槽内的搪瓷干粉挂粉率和换热板的理化性能,延长换热元件的使用寿命。

具体实施方式

[0022] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024] 一种易感静电瓷釉材料,其特征在于:由下述重量份数的原料制备而成:石英砂60-80份;长石粉1-5份;粘土4-8份;硼砂2-6份;碳酸盐6-12份;金属氧化物8-16份;易感静电剂3-7份;成膜剂0.2-1.8份。
[0025] 所述易感静电瓷釉材料的制备方法,包括以下步骤:
[0026] a、制成釉块,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1300℃-1350℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在20℃-70℃下冷淬成碎釉块;
[0027] b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
[0028] c、制成水剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
[0029] 所述易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺,包括以下步骤:
[0030] 将易感静电瓷釉材料水剂装入自动生产线的方形容器中,把带有沟槽的低碳钢板浸没在方形容器中,浸没时长为8s,然后以3.5-4m/min的速度匀速将低碳钢板垂直提出,在150℃下对浸过易感静电瓷釉水剂的钢板进行烘干,然后进行干粉静电喷涂,最后在860℃高温下搪烧。
[0031] 优选的:所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙中的一种或两种的任意组合;所述金属氧化物为氧化锂、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钛中的一种或多种的任意组合;所述长石粉为钾长石粉。
[0032] 实施例1
[0033] 一种易感静电瓷釉材料,由下述重量份数的原料制备而成:石英砂60份;长石粉1份;粘土4份;硼砂2份;碳酸盐6份;金属氧化物8份;易感静电剂3份;成膜剂0.2份。
[0034] 所述易感静电瓷釉材料的制备方法,包括以下步骤:
[0035] a、制成釉块,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1300℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在20℃下冷淬成碎釉块;
[0036] b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
[0037] c、制成水剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
[0038] 所述易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺,包括以下步骤:
[0039] 将易感静电瓷釉材料水剂装入自动生产线的方形容器中,把带有沟槽的低碳钢板浸没在方形容器中,浸没时长为8s,然后以3.5m/min的速度匀速将低碳钢板垂直提出,在150℃下对浸过易感静电瓷釉水剂的钢板进行烘干,然后进行干粉静电喷涂,最后在860℃高温下搪烧。
[0040] 其中,所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙中的一种或两种的任意组合;所述金属氧化物为氧化锂、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钛中的一种或多种的任意组合;所述长石粉为钾长石粉。
[0041] 烧成后的换热板瓷面光滑细腻理化性能达到设计要求,瓷层厚度为0.25mm;耐硫酸(30%):0.3g/m2;耐室温柠檬酸(110g/L):A级;耐沸水:0.6g/m2;耐蒸汽:1.1g/m2;热急变试验(加热到450℃时即刻放入室温空气中):无变化;激冷试验(加热到400℃时即刻放入室温冷水中):无变化。
[0042] 实施例2
[0043] 一种易感静电瓷釉材料,由下述重量份数的原料制备而成:石英砂80份;长石粉5份;粘土8份;硼砂6份;碳酸盐12份;金属氧化物16份;易感静电剂7份;成膜剂1.8份。
[0044] 所述易感静电瓷釉材料的制备方法,包括以下步骤:
[0045] a、制成釉块,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1350℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在70℃下冷淬成碎釉块;
[0046] b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
[0047] c、制成水剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
[0048] 所述易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺,包括以下步骤:
[0049] 将易感静电瓷釉材料水剂装入自动生产线的方形容器中,把带有沟槽的低碳钢板浸没在方形容器中,浸没时长为8s,然后以4m/min的速度匀速将低碳钢板垂直提出,在150℃下对浸过易感静电瓷釉水剂的钢板进行烘干,然后进行干粉静电喷涂,最后在860℃高温下搪烧。
[0050] 其中,所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙中的一种或两种的任意组合;所述金属氧化物为氧化锂、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钛中的一种或多种的任意组合;所述长石粉为钾长石粉。
[0051] 烧成后的换热板瓷面光滑细腻理化性能达到设计要求,瓷层厚度为0.25mm;耐硫酸(30%):0.7g/m2;耐室温柠檬酸(110g/L):A级;耐沸水:0.5g/m2;耐蒸汽:1.2g/m2;热急变试验(加热到450℃时即刻放入室温空气中):无变化;激冷试验(加热到400℃时即刻放入室温冷水中):无变化。
[0052] 实施例3
[0053] 一种易感静电瓷釉材料,由下述重量份数的原料制备而成:石英砂70份;长石粉3份;粘土6份;硼砂4份;碳酸盐9份;金属氧化物12份;易感静电剂5份;成膜剂1.0份。
[0054] 所述易感静电瓷釉材料的制备方法,包括以下步骤:
[0055] a、制成釉块,将重量份数的石英砂、长石粉、粘土、硼砂、碳酸盐、金属氧化物加入搅拌机内充分混合,然后将混合均匀的物料放入电磁熔炉內经1320℃高温熔制,熔平后澄清3h,出炉后在25℃下冷淬成碎釉块;
[0056] b、制成浆料,将步骤a制得的碎釉块研磨成粉,然后与重量份数的易感静电剂混合,静置≧12h,制得浆料;
[0057] c、制成水剂,向步骤b制得的浆料中加入重量份数的成膜剂,混合均匀即得易感静电瓷釉材料水剂。
[0058] 所述易感静电瓷釉材料用于干粉静电喷涂搪瓷传热元件的工艺,包括以下步骤:
[0059] 将易感静电瓷釉材料水剂装入自动生产线的方形容器中,把带有沟槽的低碳钢板浸没在方形容器中,浸没时长为8s,然后以3.7m/min的速度匀速将低碳钢板垂直提出,在150℃下对浸过易感静电瓷釉水剂的钢板进行烘干,然后进行干粉静电喷涂,最后在860℃高温下搪烧。
[0060] 其中,所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙中的一种或两种的任意组合;所述金属氧化物为氧化锂、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钛中的一种或多种的任意组合;所述长石粉为钾长石粉。
[0061] 烧成后的换热板瓷面光滑细腻理化性能达到设计要求,瓷层厚度为0.25mm;耐硫酸(30%):0.2g/m2;耐室温柠檬酸(110g/L):A级;耐沸水:0.5g/m2;耐蒸汽:1.0g/m2;热急变试验(加热到450℃时即刻放入室温空气中):无变化;激冷试验(加热到400℃时即刻放入室温冷水中):无变化。
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