专利名称：表面强化干熄焦罐衬板及制造方法
技术领域：
本发明涉及炼焦设备技术领域，具体的说是一种表面强化干熄焦罐衬板及制造方法。
背景技术：
焦化生产中干法熄焦工艺是采用惰性循环气体熄灭赤热焦炭并回收焦炭余热的生产工艺，可充分回收1000°c红焦炭的余热，并做到焦化熄焦生产工艺环节的污染物零排放，实现节能环保的目的。在干法熄焦生产工艺中焦罐是贯穿整个生产过程的重要设备。它接受从焦炉中推出的1000°c左右的红焦炭，通过牵引装置、提升装置运行至熄焦室顶部，并由装焦装置排入熄焦室。其运行时间长、工作环境恶劣，因此要求较高。焦罐主要由焊接结构骨架与衬板构成。衬板的作用是封闭焦炭和保护焦罐结构不被烧坏，所以要求衬板耐烧、耐激冷激热，否则易发生烧熔和衬板碎裂事故，导致衬板脱落，碎片落入运焦皮带，损坏皮带，同时极易使焦罐结构发生热变形甚至烧损严重影响生产的正常运行。因此衬板材质选用的恰当与否直接影响到焦罐的寿命及生产的运行。干法熄焦工艺在引进时，原设计材料是耐热不锈钢20X23H18 (日本耐热钢牌号).通过近几年的实践基本上是采用ZG35Cr24Ni7SiN制作衬板，但是目前采用ZG35Cr24Ni7SiN的衬板使用寿命都不长，特别是下端的四号板，一般使用寿命 多在2-3月。失效的主要原因是开裂，该种材质在反复的冷热交替的工况条件下发生开裂。
发明内容
本发明的目的是研制一种使用寿命长、材料无特殊要求、来源广泛、成本低的表面强化干熄焦罐衬板及制造方法。本发明表面强化干熄焦罐衬板，包括衬板和衬板表面喷涂有一层耐高温合金材料及在其上又涂覆了富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层。衬板材料为CrMnSiPS C Re或其他合适的材料。所述的表面耐高温合金材料为II号耐高温合金，耐高温合金为武汉鼎九方科技有限公司公司生产的II号耐温高合金。其型号为wn-1I，公其司地址为武汉市洪山区工业港耐火材料加工厂，邮编为420060。本发明表面强化干熄焦罐衬板的制造方法，其步骤如下
1、制造出合格的衬板其材料为CrMnSiPSC Re ；
2、通过喷砂获得具有一定粗糙度的表面，用压缩空气清洁工件表面；
3、然后用逆变直流弧焊机使合金产生电弧，在电场和压缩空气作用下溅射到衬板表面，衬板表面喷涂上耐热合金；逆变直流弧焊机输入电压AC300V± 15% 50 / 60，输出电流:200 — 300A ；
4、使用富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合均匀，调成糊状，涂覆在步骤3的耐热合金层上；5、利用在使用过程中红焦炭的余热使衬板表面的结合剂产生烧结，同时基体与合金产生渗透形成与基体结合紧密的表面强化合金。所述的富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合物的比例为68:32。高温合金材料涂覆厚度为250-350微米。富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层，涂覆厚度为150-350微米。本发明表面强化干熄焦罐衬板及制造方法的优点是经过以上改进后，用该种材料和工艺生产出的衬板使用寿命比现有的衬板的使用寿命提高两至四倍，大幅度的延长焦罐的检修周期，提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度，同时也减少材料消耗，降低了生产成本。并且表面强化干·熄焦罐衬板的造价低于目前使用的ZG35Cr24Ni7SiN(或耐热不锈钢20X23H18)制作衬板的造价。特别是不使用添加Ni元素也符合我国的资源特点(我国Ni的储量较少，每年大量进口的Ni )。
具体实施例方式本发明表面强化干熄焦罐衬板，包括衬板和衬板表面喷涂有一层耐高温合金材料及在其上又涂覆了富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层。衬板材料为CrMnSiPS C Re或其他合适的材料。所述的表面耐高温合金材料为II号耐高温合金，耐高温合金为武汉鼎九方科技有限公司公司生产的II号耐温高合金。其型号为wn-1I，公其司地址为武汉市洪山区工业港耐火材料加工厂，邮编为420060。本发明表面强化干熄焦罐衬板的制造方法，其步骤如下
1、制造出合格的衬板其材料为CrMnSiPSC Re ；
2、通过喷砂获得具有一定粗糙度的表面，用压缩空气清洁工件表面；
3、然后用逆变直流弧焊机使合金产生电弧，在电场和压缩空气作用下溅射到衬板表面，衬板表面喷涂上耐热合金；逆变直流弧焊机输入电压AC300V± 15% 50 / 60，输出电流:200 — 300A ；
4、使用富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合均匀，调成糊状，涂覆在步骤3的耐热合金层上；
5、利用在使用过程中红焦炭的余热使衬板表面的结合剂产生烧结，同时基体与合金产生渗透形成与基体结合紧密的表面强化合金。所述的富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合物的比例为68:32。高温合金材料涂覆厚度为250-350微米。富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层，涂覆厚度为150-350微米。所述的逆变直流弧焊机是現在市饬上使用的常用焊机。下面是本发明衬板试用情况表
权利要求
1.ー种表面強化干熄焦罐衬板，其特征在于包括衬板和衬板表面喷涂有一层耐高温合金材料及在其上又涂覆了富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层。
2.如权利要求1所述的表面強化干熄焦罐衬板的制造方法，其特征在于 ⑴制造出合格的衬板； ⑵通过喷砂获得具有一定粗糙度的表面，用压缩空气清洁エ件表面； ⑶然后用逆变直流弧焊机使合金产生电弧，在电场和压缩空气作用下溅射到衬板表面,衬板表面喷涂上耐热合金； ⑷使用富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合均匀，调成糊状，涂覆在步骤⑶的耐热合金层上； (5)利用在使用过程中红焦炭的余热使衬板表面的结合剂产生烧结，同时基体与合金产生滲透形成与基体结合紧密的表面強化合金。
3.根椐权利要求2所述的表面強化干熄焦罐衬板的制造方法，其特征在于富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合物的比例为68:32。
4.根椐权利要求2所述的表面強化干熄焦罐衬板的制造方法，其特征在于耐高温合金材料涂覆厚度为250-350微米。
5.根椐权利要求2所述的表面強化干熄焦罐衬板的制造方法，其特征在于富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层，涂覆厚度为150-350微米。
全文摘要
本发明表面强化干熄焦罐衬板及制造方法，衬板和衬板表面喷涂有一层耐高温合金材料及在其上又涂覆了富含氧化铝的结合剂与硅酸钠混合涂料层。其优点是经过以上改进后，用该种材料和工艺生产出的衬板使用寿命比现有的衬板的使用寿命提高两至四倍，大幅度的延长焦罐的检修周期，提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度，同时也减少材料消耗，降低了生产成本。并且表面强化干熄焦罐衬板的造价低于目前使用的ZG35Cr24Ni7SiN或耐热不锈钢20X23H18制作衬板的造价。特别是不使用添加Ni元素也符合我国的资源特点，我国Ni的储量较少，每年大量进口的Ni。
文档编号C23C4/08GK103045986SQ20111030943
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者窦小宁 申请人:窦小宁