一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無機材料制備領域，具體涉及一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法。
【背景技術】
[0002]脫硫噴嘴用于燃煤電廠煙氣脫硫，除去燃煤電廠煙氣中的二氧化硫及部分污染環(huán)境的氣體。燃煤電廠的煙氣和燃煤聯(lián)合循環(huán)中燃氣(供燃氣輪機燃用)都有一項共同任務，即脫硫除硝(當然還有除塵)。電廠排出的不經(jīng)脫硫除硝的煙氣直接污染大氣環(huán)境，而聯(lián)合循環(huán)的燃氣不經(jīng)凈化處理則會禍害燃氣輪機的熱端部件.其排氣也會污染環(huán)境。
[0003]脫硫噴嘴是火電廠脫硫吸收塔中的關鍵設備，它具有形狀復雜，曲面較多，成型困難、工作環(huán)境腐蝕性大等特點，這使得研制一種耐磨耐腐蝕噴嘴成為必須。當今吸收塔中的噴嘴多采用石膏模成型，運用這種方法制作的噴嘴，尺寸準確度低，產(chǎn)品均一性差，耐磨性差、強度不高。
[0004]專利CN201210378592.1公開了一種氮化硅耐磨部件是由氮化硅燒結體形成的，該氮化硅燒結體含有以其氧化物計2?4質量％的用作燒結助劑的稀土元素、以其氧化物計2?6質量％的Al組分、及2?7質量％的碳化娃。該氮化娃燒結體具有I %或更低的孔隙率、800?100MPa的三點彎曲強度、及5.7?6.6MPa.ml/2的斷裂韌度。根據(jù)該結構，即使使用金屬氮化方法制造的便宜的氮化硅粉末，也可以提供一種氮化硅耐磨部件及制造該部件的方法，該部件具有可與普通氮化硅燒結體相比或更高的機械強度、高的抗磨損特性和滾動壽命，且具有出色的可加工性。
[0005]專利CN201410004180.0公開了一種氮化娃復相結合碳化娃磚，包括以下重量百分比的組分:43?80%的碳化硅砂、5?19%的工業(yè)硅、3?15 %的二氧化硅微粉、10?20%的氮化硅、0.5?3.5%的轉化劑、0.5?4%的增韌劑、0.5?3%的結合劑和0.1?I %的添加劑。同時，本發(fā)明還公開了上述陶瓷耐火材料的制備方法。本發(fā)明提供的陶瓷耐火材料具有新穎性、創(chuàng)造性、先進性和實用性，且耐磨損，抗剝落，抗酸堿能力強，對整體爐襯的匹配、延長整體爐齡起到相當大的作用；本發(fā)明制備方法科學簡單，制作過程中利用空氣中的氮氣和其他氮化物作為燒成保護氣體，而將空氣中的氧氣排出提高了局部含氧率，對自然環(huán)境有益無害，適合大力推廣。
[0006]專利CN201220440687.7公開了一種電石爐出液口流槽，所述出液口流槽包括內襯和托槽，內襯為氮化硅結合碳化硅材料，內襯鑲嵌在托槽內。該實用新型所述的電石爐出液口流槽，取消了通冷卻水的結構，避免了冷卻水泄漏的危險，內襯磚采用氮化硅結合碳化硅材質制作，這種材料具有耐高溫、耐沖刷、使用壽命長等優(yōu)點。氮化硅結合碳化硅內襯磚采用振動壓機壓制而成，保證產(chǎn)品密度和均勻性，提高了產(chǎn)品的抗熱震性和耐磨性。

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明目的:本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術存在的問題做出改進，即本發(fā)明公開了一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法。
[0008]技術方案:一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法，包括以下步驟:
[0009](I)、將50?75份碳化硅砂、25?40份改性硅粉、3?8份氮化硅粉、I?5份氧化鋁、0.5?2份氧化釩、0.1?I份銅粉、0.1?0.3份單寧酸鈉、0.1?0.3份腐植酸鈉和40?48份水放入球磨機內，按照料:球=1:1.5?2球磨2?4小時后，出磨，陳腐12?18小時，即制好注漿所用泥漿；
[0010](2)、將步驟⑴得到的泥漿注入石膏模具中成型；
[0011](3)、脫模后得到脫硫噴嘴泥胚；
[0012](4)、對步驟(3)得到脫硫噴嘴泥胚放入干燥室中進行干燥，
[0013](5)將步驟(4)得到的脫硫噴嘴泥胚放入氮化爐中氮化燒成后即得到耐磨耐腐蝕脫硫喂'嘴。
[0014]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(I)中所述改性硅粉的D5tl為1.8?1.9微米。
[0015]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(I)中改性硅粉的制備包括以下步驟:
[0016](11)先將100份硅粉加熱到70?75°C，然后加入0.3?0.7份硅烷KH350，高速攪拌20分鐘；
[0017](12)再向步驟(11)的硅粉中加入0.4?0.5份硬脂酸鋅，攪拌30分鐘，取出即得到改性硅粉。
[0018]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(I)中的氧化鋁為普通工業(yè)純氧化鋁粉。
[0019]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(I)中的氧化釩為化學純氧化釩。
[0020]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(I)中的銅粉的平均粒徑小于I微米。
[0021]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(I)中球是碳化硅球石或氧化鋯球石。
[0022]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(4)中的干燥制度為:
[0023]室溫?45°C，24小時；
[0024]45 ?70°C，24 小時；
[0025]70 ?100°C，24 小時；
[0026]100 ?1200C，12 小時；
[0027]120 ?150?，12 小時；
[0028]隨爐冷卻至室溫后即可。
[0029]作為本發(fā)明中一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法的一種優(yōu)選方案:步驟(5)中的燒成氣氛為氮氣氣氛，燒成制度為:氣氛為氮氣氣氛，
[0030]室溫?1100°C，24小時；
[0031]1100°C，保溫 I 小時;
[0032]1100 ?1170°C，I 小時;
[0033]1170°C，保溫 4 小時；
[0034]1170 ?1220°C，I 小時；
[0035]1220°C，保溫 4 小時;
[0036]1220 ?1300°C，I 小時；
[0037]1300 °C，保溫 10 小時；
[0038]1300 ~ 1400 0C , I 小時；
[0039]1400°C，保溫 2 小時;
[0040]1400 ~ 1450 0C , I 小時；
[0041]1450°C，保溫 3 小時；
[0042]自然冷卻。
[0043]有益效果:本發(fā)明公開了一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法，其具有以下有益效果:
[0044]1、原料少、制備過程簡便易操作；
[0045]2、產(chǎn)品能夠長期適應脫硫塔的工作環(huán)境；
[0046]3、產(chǎn)品在滿足其它質量要求的前提下，耐磨耐腐蝕性能大幅提高，從原來連續(xù)使用8個月延長到12個月以上，從而延長了使用壽命，降低了使用成本。
【具體實施方式】
:
[0047]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細說明。
[0048]本文中所有關于份數(shù)都是按照物料的質量份數(shù)。
[0049]具體實施例1
[0050]一種耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴的制備方法，包括以下步驟:
[0051](I)、將50份碳化硅砂、25份改性硅粉、3份氮化硅粉、I份氧化鋁、0.5份氧化釩、0.1份銅粉、0.1份單寧酸鈉、0.1份腐植酸鈉和40份水放入球磨機內，按照料:球=1:1.5球磨2小時后，出磨，陳腐12小時，即制好注漿所用泥漿；
[0052](2)、將步驟⑴得到的泥漿注入石膏模具中成型；
[0053](3)、脫模后得到脫硫噴嘴泥胚；
[0054](4)、對步驟(3)得到脫硫噴嘴泥胚進行干燥，干燥方法為:將脫硫噴嘴泥胚放入干燥室內，按照以下干燥制度進行干燥:
[0055]室溫?45°C，24小時；
[0056]45 ?70°C，24 小時；
[0057]70 ?100°C，24 小時；
[0058]100 ?1200C，12 小時；
[0059]120 ?150?，12 小時；
[0060]隨爐冷卻至室溫后即可；
[0061](5)將步驟(4)得到的脫硫噴嘴泥胚放入氮化爐中氮化燒成，具體的燒成制度為:
[0062]室溫?1100°C，24小時；
[0063]1100°C，保溫 I 小時;
[0064]1100 ?1170°C，I 小時;
[0065]1170°C，保溫 4 小時;
[0066]1170 ?1220°C，I 小時；
[0067]1220°C，保溫 4 小時；
[0068]1220 ?1300°C，I 小時；
[0069]1300 °C，保溫 10 小時；
[0070]1300 ~ 1400 0C , I 小時；
[0071]1400°C，保溫 2 小時;
[0072]1400 ~ 1450 0C , I 小時；
[0073]1450°C，保溫 3 小時；
[0074]自然冷卻后即得到耐磨耐腐蝕脫硫噴嘴。
[0075]本實施例中，步驟⑴中所述改性硅粉的D5tl為1.8微米。
[0076]本實施例中，步驟(I)中改性硅粉的制備包括以下步驟:
[0077]硅粉的顆粒表面預先經(jīng)過偶聯(lián)劑偶化處理，偶化過程為:
[0078](11)先將100份硅粉加熱到70°C，然后加入0.3份硅烷KH350 (偶聯(lián)劑)，高速攪拌20分鐘；
[0079](12)再向步驟(11)的硅粉中加入0.4份硬脂酸鋅(偶聯(lián)劑)，攪拌30分鐘，取出即得到改性硅粉。
[0080]本實施例中，步驟(I)中的氧化鋁為普通工業(yè)純氧化鋁粉。
[0081]本實施例中，步驟(I)中的氧化釩為化學純氧化釩。
[0082]本實施例中，步驟(I)中的銅粉的平均粒徑為I微米。
[0083]本實施例中，步驟(I)中球是碳化