專利名稱：表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉焦設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板及制造方法。
背景技術(shù)：
焦化生產(chǎn)中干法熄焦工藝是采用惰性循環(huán)氣體熄滅赤熱焦炭并回收焦炭余熱的生產(chǎn)工藝，可充分回收1000°c紅焦炭的余熱，并做到焦化熄焦生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的污染物零排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。在干法熄焦生產(chǎn)工藝中焦罐是貫穿整個生產(chǎn)過程的重要設(shè)備。它接受從焦?fàn)t中推出的1000°c左右的紅焦炭，通過牽引裝置、提升裝置運(yùn)行至熄焦室頂部，并由裝焦裝置排入熄焦室。其運(yùn)行時間長、工作環(huán)境惡劣，因此要求較高。焦罐主要由焊接結(jié)構(gòu)骨架與襯板構(gòu)成。襯板的作用是封閉焦炭和保護(hù)焦罐結(jié)構(gòu)不被燒壞，所以要求襯板耐燒、耐激冷激熱，否則易發(fā)生燒熔和襯板碎裂事故，導(dǎo)致襯板脫落，碎片落入運(yùn)焦皮帶，損壞皮帶，同時極易使焦罐結(jié)構(gòu)發(fā)生熱變形甚至燒損嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。因此襯板材質(zhì)選用的恰當(dāng)與否直接影響到焦罐的壽命及生產(chǎn)的運(yùn)行。干法熄焦工藝在引進(jìn)時，原設(shè)計材料是耐熱不銹鋼20X23H18 (日本耐熱鋼牌號).通過近幾年的實(shí)踐基本上是采用ZG35Cr24Ni7SiN制作襯板，但是目前采用ZG35Cr24Ni7SiN的襯板使用壽命都不長，特別是下端的四號板，一般使用壽命 多在2-3月。失效的主要原因是開裂，該種材質(zhì)在反復(fù)的冷熱交替的工況條件下發(fā)生開裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種使用壽命長、材料無特殊要求、來源廣泛、成本低的表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板及制造方法。本發(fā)明表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板，包括襯板和襯板表面噴涂有一層耐高溫合金材料及在其上又涂覆了富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層。襯板材料為CrMnSiPS C Re或其他合適的材料。所述的表面耐高溫合金材料為II號耐高溫合金，耐高溫合金為武漢鼎九方科技有限公司公司生產(chǎn)的II號耐溫高合金。其型號為wn-1I，公其司地址為武漢市洪山區(qū)工業(yè)港耐火材料加工廠，郵編為420060。本發(fā)明表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的制造方法，其步驟如下
1、制造出合格的襯板其材料為CrMnSiPSC Re ；
2、通過噴砂獲得具有一定粗糙度的表面，用壓縮空氣清潔工件表面；
3、然后用逆變直流弧焊機(jī)使合金產(chǎn)生電弧，在電場和壓縮空氣作用下濺射到襯板表面，襯板表面噴涂上耐熱合金；逆變直流弧焊機(jī)輸入電壓AC300V± 15% 50 / 60，輸出電流:200 — 300A ；
4、使用富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合均勻，調(diào)成糊狀，涂覆在步驟3的耐熱合金層上；5、利用在使用過程中紅焦炭的余熱使襯板表面的結(jié)合劑產(chǎn)生燒結(jié)，同時基體與合金產(chǎn)生滲透形成與基體結(jié)合緊密的表面強(qiáng)化合金。所述的富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合物的比例為68:32。高溫合金材料涂覆厚度為250-350微米。富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層，涂覆厚度為150-350微米。本發(fā)明表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板及制造方法的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過以上改進(jìn)后，用該種材料和工藝生產(chǎn)出的襯板使用壽命比現(xiàn)有的襯板的使用壽命提高兩至四倍，大幅度的延長焦罐的檢修周期，提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，同時也減少材料消耗，降低了生產(chǎn)成本。并且表面強(qiáng)化干·熄焦罐襯板的造價低于目前使用的ZG35Cr24Ni7SiN(或耐熱不銹鋼20X23H18)制作襯板的造價。特別是不使用添加Ni元素也符合我國的資源特點(diǎn)(我國Ni的儲量較少，每年大量進(jìn)口的Ni )。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板，包括襯板和襯板表面噴涂有一層耐高溫合金材料及在其上又涂覆了富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層。襯板材料為CrMnSiPS C Re或其他合適的材料。所述的表面耐高溫合金材料為II號耐高溫合金，耐高溫合金為武漢鼎九方科技有限公司公司生產(chǎn)的II號耐溫高合金。其型號為wn-1I，公其司地址為武漢市洪山區(qū)工業(yè)港耐火材料加工廠，郵編為420060。本發(fā)明表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的制造方法，其步驟如下
1、制造出合格的襯板其材料為CrMnSiPSC Re ；
2、通過噴砂獲得具有一定粗糙度的表面，用壓縮空氣清潔工件表面；
3、然后用逆變直流弧焊機(jī)使合金產(chǎn)生電弧，在電場和壓縮空氣作用下濺射到襯板表面，襯板表面噴涂上耐熱合金；逆變直流弧焊機(jī)輸入電壓AC300V± 15% 50 / 60，輸出電流:200 — 300A ；
4、使用富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合均勻，調(diào)成糊狀，涂覆在步驟3的耐熱合金層上；
5、利用在使用過程中紅焦炭的余熱使襯板表面的結(jié)合劑產(chǎn)生燒結(jié)，同時基體與合金產(chǎn)生滲透形成與基體結(jié)合緊密的表面強(qiáng)化合金。所述的富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合物的比例為68:32。高溫合金材料涂覆厚度為250-350微米。富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層，涂覆厚度為150-350微米。所述的逆變直流弧焊機(jī)是現(xiàn)在市飭上使用的常用焊機(jī)。下面是本發(fā)明襯板試用情況表
權(quán)利要求
1.ー種表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板，其特征在于包括襯板和襯板表面噴涂有一層耐高溫合金材料及在其上又涂覆了富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層。
2.如權(quán)利要求1所述的表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的制造方法，其特征在于 ⑴制造出合格的襯板； ⑵通過噴砂獲得具有一定粗糙度的表面，用壓縮空氣清潔エ件表面； ⑶然后用逆變直流弧焊機(jī)使合金產(chǎn)生電弧，在電場和壓縮空氣作用下濺射到襯板表面,襯板表面噴涂上耐熱合金； ⑷使用富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合均勻，調(diào)成糊狀，涂覆在步驟⑶的耐熱合金層上； (5)利用在使用過程中紅焦炭的余熱使襯板表面的結(jié)合劑產(chǎn)生燒結(jié)，同時基體與合金產(chǎn)生滲透形成與基體結(jié)合緊密的表面強(qiáng)化合金。
3.根椐權(quán)利要求2所述的表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的制造方法，其特征在于富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合物的比例為68:32。
4.根椐權(quán)利要求2所述的表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的制造方法，其特征在于耐高溫合金材料涂覆厚度為250-350微米。
5.根椐權(quán)利要求2所述的表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的制造方法，其特征在于富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層，涂覆厚度為150-350微米。
全文摘要
本發(fā)明表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板及制造方法，襯板和襯板表面噴涂有一層耐高溫合金材料及在其上又涂覆了富含氧化鋁的結(jié)合劑與硅酸鈉混合涂料層。其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過以上改進(jìn)后，用該種材料和工藝生產(chǎn)出的襯板使用壽命比現(xiàn)有的襯板的使用壽命提高兩至四倍，大幅度的延長焦罐的檢修周期，提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，同時也減少材料消耗，降低了生產(chǎn)成本。并且表面強(qiáng)化干熄焦罐襯板的造價低于目前使用的ZG35Cr24Ni7SiN或耐熱不銹鋼20X23H18制作襯板的造價。特別是不使用添加Ni元素也符合我國的資源特點(diǎn)，我國Ni的儲量較少，每年大量進(jìn)口的Ni。
文檔編號C23C4/08GK103045986SQ20111030943
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者竇小寧 申請人:竇小寧