本发明涉及窑炉节能领域,具体是一种窑炉内壁护衬节能涂料配方及其生产工艺。
背景技术:
窑炉在工作时,由于砖胚需要在高温的环境下进行烧制,因此整个窑炉内会通入燃气和助燃空气进行燃烧,来产生大量的热量,需要维持窑炉内的温度在一个高温的状态,而为了提高整个窑炉的热效率,一方面是要提高燃料的燃烧效率,另一方面更重要的要减少窑炉内部热量的散耗,然而经过科学的测算可知,窑炉的散热损耗主要分成三种:其一是通过热辐射的方式,通过窑炉内部向窑炉外面进行辐射,这种方式占整个窑炉热量损耗的80%;其二是通过接触的方式进行传递,也就是说窑炉内部的热量传导到窑炉炉体上,窑炉炉体就会以物理接接触的方式传导给窑炉外部的空气,这种方式占整个窑炉热量损耗的10%;其三是通过对流的方式进行传递,也就是说通过废气的排放,带走一部分热量,这种方式占整个窑炉热量损耗的10%。综上所述可知,以热量辐射的方式带走的热量最多,实际中应该想办法大幅减小热量的辐射。
现有的产品涂料涂到窑炉内壁上,导致反射率比较低,不能锁住空气,防止空气流动,隔绝空气,孔位会把高温散发到外部,窑炉内多种气体,粉尘形成污染全屋,容易掉落至产品上缺点,因此亟需研发一种窑炉内壁护衬节能涂料配方及其生产工艺。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种窑炉内壁护衬节能涂料配方及其生产工艺,以解决上述背景技术中提出的反射率比较低,不能锁住空气,防止空气流动,隔绝空气,孔位会把高温散发到外部,窑炉内多种气体,粉尘形成污染全屋,容易掉落至产品上问题。
本发明的技术方案是:一种窑炉内壁护衬节能涂料配方,以重量百分比计,包括以下成分:
多晶矿物质30-42%
金属氧化物20-35%
高温黏结剂1-5%
高反射物质8-12%
隔热保温涂料1-3%
防腐涂料1.2-2%
封闭涂料1-3%。
一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,包括以下步骤:
s1.筛分优质材料:将部分多晶矿物质倒入到双层筛分机的上层,启动筛分机,进行对多晶矿物质筛分,之后逐步添加剩余的多晶矿物质进行筛分,取出下层筛分网上的多晶矿物质。
s2.混合搅拌:将s1中筛分得到的多晶矿物质倒入搅拌器中,启动会搅拌器,之后将金属氧化物分三次加入搅拌器内,进行对多晶矿物质和金属氧化物充分混合。
s3.高温煅烧:将s2中得到的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入煅烧炉内,起火进行对多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧,将多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧之后进行自然冷却。
s4.碾磨:将自然冷却的煅烧的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入碾磨器中,启动碾磨器进行对煅烧之后的多晶矿物质和金属氧化物混合物进行碾磨,将多晶矿物质和金属氧化物混合物加工成原料粉末。
s5.混合搅拌:将s4中的原料粉末倒入搅拌器中,启动搅拌器,之后逐步加入部分的高温黏结剂,每次间隔1-2min进行添加高温黏结剂,使其原料粉末和高温黏结剂充分混合,之后加入封闭涂料,再次搅拌均匀。
s6.节能涂料:之后将s5中的原料粉末和高温黏结剂充分得到的混合物倒入搅拌器中,启动搅拌器,将高反射物质倒入搅拌器内进行搅拌,之后加入防腐涂料再次进行搅拌均匀,得到节能涂料,之后将得到的节能涂料倒入储存箱内。
s7.搅拌:将储存箱内的节能涂料倒入搅拌器中,启动搅拌器,将沉淀的节能涂料重新成分混合,之后加入隔热保温涂料进行搅拌混合。
s8.涂喷:使用时,将重新混合好的节能涂料倒入喷涂机中,启动喷涂机,将喷涂机的出料口对准窑炉内壁进行喷洒,直接涂刷在窑炉、炉膛、锅炉、高炉等壁上,然后反复进行回来一次,使其窑炉内壁充分均匀涂喷。
进一步地,所述在s1中,双层筛分机上层筛分网的网孔为200-240目,双层筛分机下层筛分网的网孔为100-140目。
进一步地,所述在s3中,对多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧,煅烧炉内的温度为1600-1700℃,采用控制煅烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的。
进一步地,所述在s5中,高温粘结剂材料为三氧化二铝与氧化硅大于百分之九十五,经燃烧后二氧化硅达到百分之九十九,高温粘结剂:水的比例为1:6,风干时间为6-8小时,经1000℃烘干,24小时后的粘结后的粘结强度为5kg/300*300mm。
进一步地,所述在s5中,封闭涂料给窑炉内衬上一层保护衣,很好的保护窑炉内衬材料,形成一层耐高温耐火致密一体化涂层,大大延长窑炉内衬材料的使用时间和减少窑炉内衬材料的损坏。
进一步地,所述在s2中,搅拌器的转速为2000r/min,搅拌时间为1-2min,之后将金属氧化物分三次加入搅拌器内,每次间隔1-2min。
进一步地,所述在s7中,隔热保温涂料主要原材料是纳米空心微珠、高级乳液、二氧化钛等物质组成,其中涂料中的纳米空心微珠含量至少要在80%以上,这样的涂料涂刷后能在物体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构,这样的纳米空心陶瓷微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组,也就是一个个隔热保温单元,涂层导热系数能达到0.04w/m.k。
进一步地,所述在s6中,高反射物质为氧化钙、氧化铝、稀土元素和微量放射性元素其中一种或者多种混合物。
进一步地,所述在s6中,高反射涂料喷涂后的炉侧壁和炉顶平均温度为50-60℃,高反射涂料集反射、辐射与空心微珠隔热与一体,涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射。
本发明通过改进在此提供一种窑炉内壁护衬节能涂料配方及其生产工艺,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
(1)本发明配置的光屏蔽的涂料,对辐射热量具有较高的反射率,这样就可以较好的减小热量的辐射,相比于不使用该涂料之前,窑炉外壁的温度可以降低10-30℃。
(2)使用本申请的涂料之后,使得窑炉内壁的表面比较光滑,不容易产生结焦块,这样在生产的时候,也可以大幅降低因为焦块掉落至砖胚上而形成的次品率。
(3)棍棒涂料反复上粉,提高棍棒的使用寿命,减少灰尘落脏,同时减少授棒的效率,目前达到6个月授一次,窑炉内更干净,能够提高砖坯更干净。
(4)采用的隔热保温涂料,可以有效阻止热量传导,隔热保温极佳,涂层的绝热等级达到r-30.1,热反射率为90%以上,可以大量的反射红外线,防止红外线对物体进行加热,能有效抑制太阳和红外线的辐射热和热量传导,隔热保温抑制效率可达90%左右。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的整体工艺流程图;
图2是本发明的实验数据图一;
图3是本发明的实验数据图二。
具体实施方式
下面将结合附图1至图3对本发明进行详细说明,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。
实施例一
一种窑炉内壁护衬节能涂料配方,以重量百分比计,包括以下成分:
多晶矿物质35%
金属氧化物25%
高温黏结剂2%
高反射物质10%
隔热保温涂料2%
防腐涂料1.5%
封闭涂料2%。
一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,包括以下步骤:
s1.筛分优质材料:将部分多晶矿物质倒入到双层筛分机的上层,启动筛分机,进行对多晶矿物质筛分,双层筛分机上层筛分网的网孔为200目,双层筛分机下层筛分网的网孔为100目,之后逐步添加剩余的多晶矿物质进行筛分,取出下层筛分网上的多晶矿物质。
s2.混合搅拌:将s1中筛分得到的多晶矿物质倒入搅拌器中,启动会搅拌器,搅拌器的转速为2000r/min,搅拌时间为1min,之后将金属氧化物分三次加入搅拌器内,每次间隔1min,进行对多晶矿物质和金属氧化物充分混合。
s3.高温煅烧:将s2中得到的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入煅烧炉内,起火进行对多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧,煅烧炉内的温度为1700℃,采用控制煅烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的,将多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧之后进行自然冷却。
s4.碾磨:将自然冷却的煅烧的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入碾磨器中,启动碾磨器进行对煅烧之后的多晶矿物质和金属氧化物混合物进行碾磨,将多晶矿物质和金属氧化物混合物加工成原料粉末。
s5.混合搅拌:将s4中的原料粉末倒入搅拌器中,启动搅拌器,之后逐步加入部分的高温黏结剂,高温粘结剂材料为三氧化二铝与氧化硅大于百分之九十五,经燃烧后二氧化硅达到百分之九十九,高温粘结剂:水的比例为1:6,风干时间为6小时,经1000℃烘干,24小时后的粘结后的粘结强度为5kg/300*300mm,在高温下有优良的化学稳定性、抗液体及气体侵蚀和结合强度高,陶瓷纤维制品间的粘结,提高纤维表面的抗风速性能,提高纤维表面抗侵蚀性能,每次间隔1-2min进行添加高温黏结剂,使其原料粉末和高温黏结剂充分混合,之后加入封闭涂料,再次搅拌均匀,封闭涂料给窑炉内衬上一层保护衣,很好的保护窑炉内衬材料,形成一层耐高温耐火致密一体化涂层,大大延长窑炉内衬材料的使用时间和减少窑炉内衬材料的损坏,可以很好保持窑炉内衬不被水、液体、汽侵蚀,延长内衬的使用寿命,充分发挥窑炉内衬的功效,封闭涂料可以直接涂刷在内衬的金属、纤维面、保温砖和浇注料等上。
s6.节能涂料:之后将s5中的原料粉末和高温黏结剂充分得到的混合物倒入搅拌器中,启动搅拌器,将高反射物质倒入搅拌器内进行搅拌,高反射物质为氧化钙,高反射涂料喷涂后的炉侧壁和炉顶平均温度为60℃,高反射涂料集反射、辐射与空心微珠隔热与一体,涂料能对2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到太空中去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递,即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导,三大功效保证了涂刷涂料的物体降温,确保了物体内部空间能保持持久恒温的状,之后加入防腐涂料再次进行搅拌均匀,得到节能涂料,之后将得到的节能涂料倒入储存箱内。
s7.搅拌:将储存箱内的节能涂料倒入搅拌器中,启动搅拌器,将沉淀的节能涂料重新成分混合,之后加入隔热保温涂料进行搅拌混合,隔热保温涂料主要原材料是纳米空心微珠、高级乳液、二氧化钛等物质组成,其中涂料中的纳米空心微珠含量至少要在80%以上,这样的涂料涂刷后能在物体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构,这样的纳米空心陶瓷微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组,也就是一个个隔热保温单元,涂层导热系数能达到0.04w/m.k,可以有效阻止热量传导,隔热保温极佳,涂层的绝热等级达到r-30.1,热反射率为90%以上,可以大量的反射红外线,防止红外线对物体进行加热,能有效抑制太阳和红外线的辐射热和热量传导,隔热保温抑制效率可达90%左右。
s8.涂喷:使用时,不进行对准窑炉内壁进行喷洒,不涂刷在窑炉、炉膛、锅炉、高炉等壁上。
实施例二
一种窑炉内壁护衬节能涂料配方,以重量百分比计,包括以下成分:
多晶矿物质35%
金属氧化物25%
高温黏结剂2%
高反射物质10%
隔热保温涂料2%
防腐涂料1.5%
封闭涂料2%。
一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,包括以下步骤:
s1.筛分优质材料:将部分多晶矿物质倒入到双层筛分机的上层,启动筛分机,进行对多晶矿物质筛分,双层筛分机上层筛分网的网孔为200目,双层筛分机下层筛分网的网孔为100目,之后逐步添加剩余的多晶矿物质进行筛分,取出下层筛分网上的多晶矿物质。
s2.混合搅拌:将s1中筛分得到的多晶矿物质倒入搅拌器中,启动会搅拌器,搅拌器的转速为2000r/min,搅拌时间为1min,之后将金属氧化物分三次加入搅拌器内,每次间隔1min,进行对多晶矿物质和金属氧化物充分混合。
s3.高温煅烧:将s2中得到的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入煅烧炉内,起火进行对多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧,煅烧炉内的温度为1700℃,采用控制煅烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的,将多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧之后进行自然冷却。
s4.碾磨:将自然冷却的煅烧的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入碾磨器中,启动碾磨器进行对煅烧之后的多晶矿物质和金属氧化物混合物进行碾磨,将多晶矿物质和金属氧化物混合物加工成原料粉末。
s5.混合搅拌:将s4中的原料粉末倒入搅拌器中,启动搅拌器,之后逐步加入部分的高温黏结剂,高温粘结剂材料为三氧化二铝与氧化硅大于百分之九十五,经燃烧后二氧化硅达到百分之九十九,高温粘结剂:水的比例为1:6,风干时间为6小时,经1000℃烘干,24小时后的粘结后的粘结强度为5kg/300*300mm,在高温下有优良的化学稳定性、抗液体及气体侵蚀和结合强度高,陶瓷纤维制品间的粘结,提高纤维表面的抗风速性能,提高纤维表面抗侵蚀性能,每次间隔1-2min进行添加高温黏结剂,使其原料粉末和高温黏结剂充分混合,之后加入封闭涂料,再次搅拌均匀,封闭涂料给窑炉内衬上一层保护衣,很好的保护窑炉内衬材料,形成一层耐高温耐火致密一体化涂层,大大延长窑炉内衬材料的使用时间和减少窑炉内衬材料的损坏,可以很好保持窑炉内衬不被水、液体、汽侵蚀,延长内衬的使用寿命,充分发挥窑炉内衬的功效,封闭涂料可以直接涂刷在内衬的金属、纤维面、保温砖和浇注料等上。
s6.节能涂料:之后将s5中的原料粉末和高温黏结剂充分得到的混合物倒入搅拌器中,启动搅拌器,将高反射物质倒入搅拌器内进行搅拌,高反射物质为氧化钙,高反射涂料喷涂后的炉侧壁和炉顶平均温度为60℃,高反射涂料集反射、辐射与空心微珠隔热与一体,涂料能对2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到太空中去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递,即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导,三大功效保证了涂刷涂料的物体降温,确保了物体内部空间能保持持久恒温的状,之后加入防腐涂料再次进行搅拌均匀,得到节能涂料,之后将得到的节能涂料倒入储存箱内。
s7.搅拌:将储存箱内的节能涂料倒入搅拌器中,启动搅拌器,将沉淀的节能涂料重新成分混合,之后加入隔热保温涂料进行搅拌混合,隔热保温涂料主要原材料是纳米空心微珠、高级乳液、二氧化钛等物质组成,其中涂料中的纳米空心微珠含量至少要在80%以上,这样的涂料涂刷后能在物体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构,这样的纳米空心陶瓷微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组,也就是一个个隔热保温单元,涂层导热系数能达到0.04w/m.k,可以有效阻止热量传导,隔热保温极佳,涂层的绝热等级达到r-30.1,热反射率为90%以上,可以大量的反射红外线,防止红外线对物体进行加热,能有效抑制太阳和红外线的辐射热和热量传导,隔热保温抑制效率可达90%左右。
s8.涂喷:使用时,将重新混合好的节能涂料倒入喷涂机中,启动喷涂机,将喷涂机的出料口对准窑炉内壁进行喷洒,直接涂刷在窑炉、炉膛、锅炉、高炉等壁上,然后反复进行回来一次,使其窑炉内壁充分均匀涂喷。
在实施例一中没有对准窑炉内壁进行喷洒节能涂料和实施例二中对准窑炉内壁进行喷洒的对比,实施例二中窑炉内壁对辐射热量具有较高的反射率,这样就可以较好的减小热量的辐射,相比于不使用该涂料,窑炉外壁的温度可以降低10-30℃,同时使用节能涂料之后使得窑炉内壁的表面比较光滑,不容易产生结焦块,这样在生产的时候,也可以大幅降低因为焦块掉落至砖胚上而形成的次品率,同时涂喷之后的窑炉内壁的炉侧和炉顶平均温度56.3℃,且最高温度点降至87℃,平均温度降低19.2℃,减少窑炉的外壁散热量,每月可减少向环境散热7.359*10的7次方kcal,折合燃油7359kg,有明显的经济效益。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种窑炉内壁护衬节能涂料配方,其特征在于:以重量百分比计,包括以下成分:
多晶矿物质30-42%
金属氧化物20-35%
高温黏结剂1-5%
高反射物质8-12%
隔热保温涂料1-3%
防腐涂料1.2-2%
封闭涂料1-3%。
2.一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
s1.筛分优质材料:将部分多晶矿物质倒入到双层筛分机的上层,启动筛分机,进行对多晶矿物质筛分,之后逐步添加剩余的多晶矿物质进行筛分,取出下层筛分网上的多晶矿物质。
s2.混合搅拌:将s1中筛分得到的多晶矿物质倒入搅拌器中,启动会搅拌器,之后将金属氧化物分三次加入搅拌器内,进行对多晶矿物质和金属氧化物充分混合。
s3.高温煅烧:将s2中得到的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入煅烧炉内,起火进行对多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧,将多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧之后进行自然冷却。
s4.碾磨:将自然冷却的煅烧的多晶矿物质和金属氧化物混合物倒入碾磨器中,启动碾磨器进行对煅烧之后的多晶矿物质和金属氧化物混合物进行碾磨,将多晶矿物质和金属氧化物混合物加工成原料粉末。
s5.混合搅拌:将s4中的原料粉末倒入搅拌器中,启动搅拌器,之后逐步加入部分的高温黏结剂,每次间隔1-2min进行添加高温黏结剂,使其原料粉末和高温黏结剂充分混合,之后加入封闭涂料,再次搅拌均匀。
s6.节能涂料:之后将s5中的原料粉末和高温黏结剂充分得到的混合物倒入搅拌器中,启动搅拌器,将高反射物质倒入搅拌器内进行搅拌,之后加入防腐涂料再次进行搅拌均匀,得到节能涂料,之后将得到的节能涂料倒入储存箱内。
s7.搅拌:将储存箱内的节能涂料倒入搅拌器中,启动搅拌器,将沉淀的节能涂料重新成分混合,之后加入隔热保温涂料进行搅拌混合。
s8.涂喷:使用时,将重新混合好的节能涂料倒入喷涂机中,启动喷涂机,将喷涂机的出料口对准窑炉内壁进行喷洒,直接涂刷在窑炉、炉膛、锅炉、高炉等壁上,然后反复进行回来一次,使其窑炉内壁充分均匀涂喷。
3.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s1中,双层筛分机上层筛分网的网孔为200-240目,双层筛分机下层筛分网的网孔为100-140目。
4.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s3中,对多晶矿物质和金属氧化物混合物煅烧,煅烧炉内的温度为1600-1700℃,采用控制煅烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的。
5.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s5中,高温粘结剂材料为三氧化二铝与氧化硅大于百分之九十五,经燃烧后二氧化硅达到百分之九十九,高温粘结剂:水的比例为1:6,风干时间为6-8小时,经1000℃烘干,24小时后的粘结后的粘结强度为5kg/300*300mm。
6.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s5中,封闭涂料给窑炉内衬上一层保护衣,很好的保护窑炉内衬材料,形成一层耐高温耐火致密一体化涂层,大大延长窑炉内衬材料的使用时间和减少窑炉内衬材料的损坏。
7.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s2中,搅拌器的转速为2000r/min,搅拌时间为1-2min,之后将金属氧化物分三次加入搅拌器内,每次间隔1-2min。
8.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s7中,隔热保温涂料主要原材料是纳米空心微珠、高级乳液、二氧化钛等物质组成,其中涂料中的纳米空心微珠含量至少要在80%以上,这样的涂料涂刷后能在物体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构,这样的纳米空心陶瓷微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组,也就是一个个隔热保温单元,涂层导热系数能达到0.04w/m.k。
9.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s6中,高反射物质为氧化钙、氧化铝、稀土元素和微量放射性元素其中一种或者多种混合物。
10.根据权利要求2所述的一种窑炉内壁护衬节能涂料生产工艺,其特征在于:所述在s6中,高反射涂料喷涂后的炉侧壁和炉顶平均温度为50-60℃,高反射涂料集反射、辐射与空心微珠隔热与一体,涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射。
技术总结