本发明涉及一种防磨涂料，具体涉及一种循环流化床锅炉耐火防磨涂料及其制备方法。
背景技术：
近年来，循环流化床锅炉以其环保、节能、高效的特点被发电、供热企业广泛应用，但由于其运行原理和使用的燃料热值低等原因，在生产运行中往往造成锅炉“四管”的严重磨损，导致爆管停炉等事故频频发生，对企业的生产和安全造成很大损失。目前针对硫化床锅炉“四管”的防磨措施主要是超音速电弧喷涂，机关熔敷等技术，但这些技术普遍都有施工设备繁多、工艺复杂、成本高、工期长等缺点，比如电弧喷涂一天只能施工25平方米左右，每平方米造价在1300元左右，而金属熔敷每台设备每天则只能施工2平方左右，造价更是高达7000元每平方，这显然与热电生产所要求的锅炉检修周期短、造价低的特点所不能适应。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种循环流化床锅炉耐火防磨涂料，高温耐磨性强、抗硫腐蚀性好，在锅炉升温及运行状态下不起皮、不起泡、不脱落，与各类金属基材表面具有极强的结合性能和抗热震性能；本发明还提供其制备方法。
本发明所述的循环流化床锅炉耐火防磨涂料，包括结合剂和粉料，
结合剂包括以下重量份数的组分：
SiO2 52-57份
K2O 40-42份
Na2O 4-5份；
粉料包括以下重量份数的组分：
其中：
结合剂优选包括以下重量份数的组分：
SiO2 54.7份
K2O 40.4份
Na2O 4.5份；
粉料优选包括以下重量份数的组分：
其中：
结合剂和粉料的重量比为1.0-1.2：0.8-1。
制备粉料的原料包括氧化铁红，使烧结后涂料的颜色为红色、棕红色或浅红色，以利于锅炉管和涂料的区分，并使涂料外观显美观、高档，颜色随氧化铁红的添加量不同而不同，氧化铁红添加量越少颜色越浅；此外，氧化铁红的添加使涂料在炉内高温条件下烧结后颜色保持红色、棕红色或浅红色不变，与烧结之前颜色一致。
本发明所述的循环流化床锅炉耐火防磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)结合剂：将硅砂、苛性钾和苛性钠按一定比例混合后加入熔融炉中加热，形成熔融透明体，冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽溶解，静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到成品；
(2)粉料：将高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥和氧化锆微粉，放入球磨机研磨，再加入氧化铁红充分混合，混碾，得到产品。
其中：
步骤(1)中加热为用重油或电加热至1200～1400℃。
步骤(1)中加压蒸汽为0.2MPa蒸汽。
粉料中各原料的重量份数为：高铝粉54-56份、维罗白泥38-40份、铝酸钙水泥2.5-3.5份、氧化锆微粉1.4-1.6份、氧化铁红1.4-1.6份。优选地，粉料中各原料的重量百分数为：高铝粉55％、维罗白泥39％、铝酸钙水泥3％、氧化锆微粉1.5％、氧化铁红1.5％。
其中：高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥、氧化锆微粉的粒度均在325目以上，均为市售产品。
本发明采用高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥、氧化锆微粉和氧化铁红作为原料制备粉料。高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥和氧化锆微粉配合使用，在提高产品的抗磨强度的基础上，同时提高产品的结合强度和粘结性，还能提高产品的抗热震稳定性和耐蚀性。如果将本发明的原料换成其他成分，比如高岭土、黏土等，做出来的产品不具有本发明如此高的抗磨强度和粘结性。本发明加入氧化铁红，使烧结后涂料的颜色为红色、棕红色或浅红色，以利于锅炉管和涂料的区分，并使涂料外观显美观、高档；此外，氧化铁红的添加使涂料在炉内高温条件下烧结后颜色保持红色、棕红色或浅红色不变，与烧结之前颜色一致。
作为一种优选的技术方案，本发明所述的循环流化床锅炉耐火防磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
1、结合剂：熔融法，将硅砂和苛性钾按一定比例混合后加入熔融炉中，用重油或电加热至1200～1400℃，当形成完全熔融透明体时，从炉中放出冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽(0.2MPa)溶解。将溶液静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到成品。
2、粉料：按重量比将55％的高铝粉、39％的维罗白泥、3％的铝酸钙水泥、1.5％的氧化锆微粉，放入球磨机研磨40分钟以上，再加入1.5％的氧化铁红充分混合，倒入混碾机混碾30分钟，完成。
本发明制备的结合剂透明或略带色稠状液体，粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，易溶于水。本发明制备的粉料为微粉，红色、棕红色或浅红色，耐火度1700摄氏度以上。
使用时，将结合剂和粉料按照1.0-1.2：0.8-1的比例充分混合，用搅拌器搅拌20分钟左右，使结合剂、粉料充分融合，后用滤网过滤。施工时须先用喷砂或角磨机将炉管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或喷涂的方式将涂料均匀涂敷于基材表面，涂层在24小时之内将自然干燥，磨损严重处可干燥后再涂刷一遍。施工完毕可立即点炉，无须烘干。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)本发明产品在常温下经24小时以内可自然固化，在炉内高温条件下可烧结成表面致密、光滑、坚硬的陶瓷体。
(2)本发明产品具有高温耐磨性强、抗硫腐蚀性好的特点，且具有很高的结合强度、粘结性和抗热震稳定性。
(3)本产品在锅炉升温及运行状态下不起皮、不起泡、不脱落，与各类金属基材表面具有极强的结合性能和抗热震性能。
(4)可有效防止炉管结灰、结焦现象。
(5)可用作锅炉金属喷涂后的封孔剂，防磨、防腐效果大大优于一般封孔剂。
(6)本发明是一种针对流化床锅炉“四管”的耐火防磨涂料，该涂料经在多台循环流化床锅炉上使用，具有优异的耐火性、抗磨性和良好的结合强度，尤其是具有高效的使用效率，每天可施工100平方左右，是目前普遍使用的防磨技术所达不到的。
(7)本申请制备粉料的原料包括氧化铁红，使烧结后涂料的颜色为红色、棕红色或浅红色，以利于锅炉管和涂料的区分，并使涂料外观显美观、高档；此外，氧化铁红的添加使涂料在炉内高温条件下烧结后颜色保持红色、棕红色或浅红色不变，与烧结之前颜色一致。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的产品在循环流化床锅炉中使用七个月后的照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种循环流化床锅炉耐火防磨涂料，包括重量比为1：0.9的结合剂和粉料，
结合剂包括以下重量份数的组分：
SiO2 52份
K2O 42份
Na2O 5份；
粉料包括以下重量份数的组分：
制备方法包括以下步骤：
1、结合剂：将硅砂、苛性钾和苛性钠按一定比例混合后加入熔融炉中，用重油或电加热至1200～1400℃，当形成完全熔融透明体时，从炉中放出冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽(0.2MPa)溶解。将溶液静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到成品。
2、粉料：按重量比将55份的高铝粉、39份的维罗白泥、3份的铝酸钙水泥、1.5份的氧化锆微粉，放入球磨机研磨40分钟以上，高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥、氧化锆微粉的粒度均在325目以上，再加入1.5份的氧化铁红充分混合，倒入混碾机混碾30分钟，完成。
使用时，将结合剂和粉料按照重量比为1.0：0.9的比例充分混合，用搅拌器搅拌20分钟左右，使结合剂、粉料充分融合，后用滤网过滤。施工时须先用喷砂或角磨机将炉管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或喷涂的方式将涂料均匀涂敷于基材表面，涂层在24小时之内将自然干燥，磨损严重处可干燥后再涂刷一遍。施工完毕可立即点炉，无须烘干。图1为本产品在循环流化床锅炉使用七个月后的照片，可以看出，基本没有磨损。
实施例2
一种循环流化床锅炉耐火防磨涂料，包括重量比为1.2：1的结合剂和粉料，
结合剂包括以下重量份数的组分：
SiO2 55份
K2O 41份
Na2O 4.5份；
粉料包括以下重量份数的组分：
制备方法包括以下步骤：
1、结合剂：将硅砂、苛性钾和苛性钠按一定比例混合后加入熔融炉中，用重油或电加热至1200～1400℃，当形成完全熔融透明体时，从炉中放出冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽(0.2MPa)溶解。将溶液静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到成品。
2、粉料：按重量比将54份的高铝粉、38份的维罗白泥、2.5份的铝酸钙水泥、1.4份的氧化锆微粉，放入球磨机研磨40分钟以上，高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥、氧化锆微粉的粒度均在325目以上，再加入1.4份的氧化铁红充分混合，倒入混碾机混碾30分钟，完成。
使用时，将结合剂和粉料按照重量比为1.2：1的比例充分混合，用搅拌器搅拌20分钟左右，使结合剂、粉料充分融合，后用滤网过滤。施工时须先用喷砂或角磨机将炉管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或喷涂的方式将涂料均匀涂敷于基材表面，涂层在24小时之内将自然干燥，磨损严重处可干燥后再涂刷一遍。施工完毕可立即点炉，无须烘干。本产品在循环流化床锅炉使用半年后，基本没有磨损。
实施例3
一种循环流化床锅炉耐火防磨涂料，包括重量比为1：0.8的结合剂和粉料，
结合剂包括以下重量份数的组分：
SiO2 57份
K2O 40份
Na2O 4.0份；
粉料包括以下重量份数的组分：
制备方法包括以下步骤：
1、结合剂：将硅砂、苛性钾和苛性钠按一定比例混合后加入熔融炉中，用重油或电加热至1200～1400℃，当形成完全熔融透明体时，从炉中放出冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽(0.2MPa)溶解。将溶液静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到成品。
2、粉料：按重量比将56份的高铝粉、40份的维罗白泥、3.5份的铝酸钙水泥、1.6份的氧化锆微粉，放入球磨机研磨40分钟以上，高铝粉、维罗白泥、铝酸钙水泥、氧化锆微粉的粒度均在325目以上，再加入1.6份的氧化铁红充分混合，倒入混碾机混碾30分钟，完成。
使用时，将结合剂和粉料按照重量比为1：0.8的比例充分混合，用搅拌器搅拌20分钟左右，使结合剂、粉料充分融合，后用滤网过滤。施工时须先用喷砂或角磨机将炉管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或喷涂的方式将涂料均匀涂敷于基材表面，涂层在24小时之内将自然干燥，磨损严重处可干燥后再涂刷一遍。施工完毕可立即点炉，无须烘干。本产品在循环流化床锅炉使用半年后，基本没有磨损。