專利名稱：離心鑄造高合金爐管金屬型涂料及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明推出的是一種在石油化工行業(yè)的高合金轉(zhuǎn)化管、集合管、乙烯裂解管的生產(chǎn)過(guò)程中所使用的涂料，具體地說(shuō)，是離心鑄造高合金爐管金屬型涂料及方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)石油化工行業(yè)所使用的高合金轉(zhuǎn)化管、集合管、乙烯裂解管；建材行業(yè)的浮法玻璃退火窯輥道所使用的托棍等，都是利用離心鑄造工藝生產(chǎn)的高合金爐管。在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中所用的工裝為金屬型離心鑄造模具。近2000℃的高溫鋼水澆入這個(gè)模具中冷卻成型后，再將成型后的爐管從模具內(nèi)腔頂出。
在我國(guó)現(xiàn)有的幾家爐管廠中，所使用的涂料大多是從美國(guó)威斯康星洲的一家公司進(jìn)口的，我廠在前幾年也有少量進(jìn)口，用來(lái)對(duì)這種涂料的使用情況進(jìn)行對(duì)比。這種進(jìn)口涂料在使用過(guò)程所表現(xiàn)出的性狀說(shuō)明，它的主要成分是以石英粉和鋯英粉為主要耐火材料、水玻璃溶液為粘接劑、附以硅藻土等為懸浮劑的一種離心鑄造涂料。由于我國(guó)在此之前沒(méi)有生產(chǎn)這種涂料的技術(shù)，這種需求全部依賴進(jìn)口。且這種涂料也有一定的缺點(diǎn)1)、高溫強(qiáng)度較低，由于它使用的粘接劑為水玻璃，在噴涂過(guò)程中存在著凝固溫度高、速度快的特點(diǎn)，造成水玻璃凝固后強(qiáng)度較低，導(dǎo)致涂料高溫強(qiáng)度下降；2)、爐管表面質(zhì)量較差，由于水玻璃在凝固時(shí)存在著低溫膨脹，石英粉在高溫時(shí)出現(xiàn)相變，也存在著體積膨脹的現(xiàn)象。這兩種體積膨脹因素的疊加造成了涂料層穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致?tīng)t管表面質(zhì)量下降；3)、涂料的潰散性較差，由于水玻璃的殘留強(qiáng)度高、這種涂料又不具備結(jié)殼性，造成爐管表面存在粘砂情況；4)、價(jià)格高、存在著一定的儲(chǔ)存期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使涂料在低溫時(shí)的塑性增加，提高涂料層在澆注時(shí)抗沖刷的能力和金屬型高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抗震動(dòng)的能力，且可提高爐管表面質(zhì)量，有效消除由于粘砂而引起的清理費(fèi)用，并可以實(shí)現(xiàn)隨用隨制，解決了涂料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存的困難的離心鑄造高合金爐管金屬型涂料及方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的所公布的離心鑄造高合金爐管涂料是以鋯英粉為耐火材料、硅溶膠為粘接劑；加入纖維素和聚乙烯醇為了提高涂料的低溫強(qiáng)度、增加涂料的塑性；加入熒石粉是涂料具有結(jié)殼性，加入膨潤(rùn)土以增加涂料的懸浮性。
其成分如下鋯英粉100KG 硅溶膠5～15KG 熒石粉2～6KG 纖維素80～200G聚乙烯醇80～200G 膨潤(rùn)土3～8KG混制方法將100KG的鋯英粉、熒石粉2～6KG、膨潤(rùn)土3～8KG加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混15分鐘，加入用水溶解的80～200G纖維素、80～200G聚乙烯醇和5KG水，混碾3小時(shí)。加入硅溶膠5～15KG混碾30分鐘，即可制得該材料。
本發(fā)明的有點(diǎn)在于
1)本發(fā)明公布的這種離心鑄造高合金爐管金屬型涂料由于粘結(jié)劑的不同在噴涂后涂層的低溫強(qiáng)度增加；由于纖維素和聚乙烯醇的加入，使涂料在低溫時(shí)的塑性增加，提高了涂料層在澆注時(shí)抗沖刷的能力和金屬型高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抗震動(dòng)的能力。
2)本發(fā)明公布的這種離心鑄造高合金爐管金屬型涂料由于在耐火材料和粘結(jié)劑上都選用了穩(wěn)定性較好的材料，提高了爐管表面質(zhì)量。
3)由于結(jié)殼劑的加入，使涂料層能夠隨爐管的頂處而附著在爐管表面后帶出，隨溫度的降低而爆裂脫落，消除了由于粘砂而引起的清理費(fèi)用。
4)可以實(shí)現(xiàn)隨用隨制，解決了涂料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存的困難。
5)降低了生產(chǎn)成本。
我廠在開發(fā)離心鑄造高合金爐管這種產(chǎn)品的初期，為了解決進(jìn)口產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存與我廠實(shí)際生產(chǎn)的不適應(yīng)的狀況，解決這種涂料的強(qiáng)度低、潰散性差的問(wèn)題，提高我廠爐管表面質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，投資研發(fā)了這種產(chǎn)品。從這種產(chǎn)品的粘接劑、耐火材料上做了根本性的改變，并添加了一定的有劑材料以增加涂料的低溫強(qiáng)度，加入了結(jié)殼材料，使其在高溫情況下具有結(jié)殼性。
具體實(shí)施本發(fā)明所提供的離心鑄造高合金爐管涂料是以鋯英粉為耐火材料，在配制過(guò)程中都是以100KG的鋯英粉為基礎(chǔ)，加入不同組份的其他材料而制成不同性能的涂料。
實(shí)例1、鋯英粉100KG、硅溶膠5KG、熒石粉2KG、纖維素80G、聚乙烯醇80G
膨潤(rùn)土3KG。
混制方法將的鋯英粉、熒石粉、膨潤(rùn)土、加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混15分鐘，加入用水溶解的80G纖維素、80G聚乙烯醇和5KG水，混碾3小時(shí)。加入硅溶膠5KG混碾30分鐘。
這種方法混制出的涂料呈灰白色、膏狀涂料，手感較細(xì)膩。在使用過(guò)程中高溫強(qiáng)度、結(jié)殼性適中的特點(diǎn)，適合于口徑較小的高合金乙烯管離心鑄造工藝的要求。
實(shí)例2、鋯英粉100KG、硅溶膠8KG、熒石粉3KG、纖維素150G、聚乙烯醇100G膨潤(rùn)土3KG。
混制方法同實(shí)例1。適合于口徑在100-200mm的轉(zhuǎn)化管、集合管等高合金爐管離心鑄造工藝的要求。
實(shí)例3、鋯英粉100KG、硅溶膠15KG、熒石粉8KG、纖維素200G、聚乙烯醇200G膨潤(rùn)土3KG。
混制方法同實(shí)例1。適合于口徑在大于200mm的集合管、托棍、冶金反應(yīng)器的等高合金爐管離心鑄造工藝的要求。
上述混制設(shè)備使用輪碾式涂料混制機(jī)，其型號(hào)為CMSA-800輪碾機(jī)，由中國(guó)蓋州市熊越鑄造廠生產(chǎn)。
該材料具有耐熱、抗沖刷、成本低、剝落性好、噴涂過(guò)程中對(duì)型筒的溫度要求不高、使用時(shí)生產(chǎn)的爐管表面不平度較低，適用于石化、冶金、建材等行業(yè)的耐熱爐管的生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.離心鑄造高合金爐管金屬型涂料，其特征在于成分為鋯英粉100KG硅溶膠5～15KG 熒石粉2～6KG 纖維素80～200G 聚乙烯醇80～200G 膨潤(rùn)土3～8KG。
2.離心鑄造高合金爐管金屬型涂料的方法，其特征在于混制方法為將100KG的鋯英粉、熒石粉 2～6KG、膨潤(rùn)土 3～8KG加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混15分鐘，加入用水溶解的80～200G纖維素、80～200G聚乙烯醇和5KG水，混碾3小時(shí)。加入硅溶膠5～15KG混碾30分鐘。
3.混制設(shè)備使用輪碾式涂料混制機(jī)。
全文摘要
一種離心鑄造高合金爐管金屬型涂料及方法，成分為鋯英粉100KG、硅溶膠5～15KG、熒石粉2～6KG、纖維素80～200G、聚乙烯醇80～200G、膨潤(rùn)土3～8KG；混制方法為將100KG的鋯英粉、熒石粉2～6KG、膨潤(rùn)土3～8KG加入輪碾機(jī)內(nèi)，干混15分鐘，加入用水溶解的80～200G纖維素、80～200G聚乙烯醇和5KG水，混碾3小時(shí)。加入硅溶膠5～15KG混碾30分鐘，由于粘結(jié)劑的不同在噴涂后涂層的低溫強(qiáng)度增加；由于纖維素和聚乙烯醇的加入，使涂料在低溫時(shí)的塑性增加，提高了涂料層在澆注時(shí)抗沖刷的能力和金屬型高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抗震動(dòng)的能力。
文檔編號(hào)B22D13/00GK1520951SQ0310189
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者李克雄, 王有元 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司