[发明专利]陶瓷组合物和作为热回收单元的一部分的包含所述陶瓷组合物的材料

说明书

本发明涉及陶瓷组合物、和包含涂层形式的陶瓷组合物与钢基材的材料。另外，本发明涉及获得所述材料的方法及其作为热回收单元的一部分的用途。

技术领域

本发明涉及陶瓷组合物、和包含涂层形式的陶瓷组合物与钢基材的材料。另外，本发明涉及获得所述材料的方法及其作为热回收单元的一部分的用途。

背景技术

热回收装置的目的是回收废热并重复使用。热回收锅炉，特别是其中所含的管子受到化学腐蚀的影响，所述化学腐蚀是由于暴露于烟雾、灰烬、烟灰和焦炭颗粒而粘附在管表面上并导致热回收单元的化学腐蚀和效率损失。对于许多工业设施而言，火侧污染是一个主要的操作问题。整个对流区域都会发生污垢。活性表面上的灰烬和烟灰沉积引起高温下的化学腐蚀和热传递损失，这降低了锅炉的操作效率。

目前使用几种不同的清洁方法来清洁灰沉积物的对流区，包括离线水力喷射、在线水力喷射、在线炸药清洁、吹灰器和声波喇叭。根据工作条件的严重程度，清洁方法的安排频率不同，但在所有情况下都是昂贵的方法。

由于上述原因，需要在严酷的腐蚀性和高温环境下开发更长寿命的热回收单元管，以避免烟雾、灰烬、烟灰和焦炭颗粒的粘附。

发明概述

本发明的第一方面涉及陶瓷组合物(本文是“本发明陶瓷组合物”)，其特征在于它包含相对于最终陶瓷组合物以下列等效氧化物表示的重量百分比：

·在54％至66％的SiO₂,

·在10％至20％的Cr₂O₃,

·在3％至12％的Na₂O和

·在3％至12％的ZrO₂。

在优选的实施方案中，本发明的组合物包含至多10％的选自Al₂O₃、B₂O₃、BaO、CaO、CoO、K₂O、Li₂O、MnO₂、TiO₂或其任意组合的氧化物。

优选地，本发明的组合物包含相对于最终陶瓷组合物以下列等效氧化物表示的重量百分比：

·在54％至66％的SiO₂,

·在12％至20％的Cr₂O₃,

·在5％至12％的Na₂O和

·在5％至12％的ZrO₂。

本发明的另一方面涉及材料(本文“本发明的材料”)，其特征在于它包含作为本发明的均匀涂层份上述陶瓷组合物和钢基材。

优选地，陶瓷涂层的厚度在50μm和300μm之间。更优选地，其厚度在100μm和160μm之间。

在烧结过程中，由于基材的脱气和涂层中的内部反应，在涂层中产生小气泡的无定形结构。因此，涂层中的孔隙率水平高于面积的10％；优选地，孔隙率在15％和35％之间。

气泡的存在不会影响本发明材料的耐化学性，但是它令人愉悦地提高了本发明材料的弹性、拉伸强度和耐刮擦性的机械性能。

在本发明的优选实施方案中，基材是管，并且上述陶瓷组合物沉积在其表面的至少一个上。陶瓷组合物可以沉积在管的内表面、管的外表面上或管的内表面和外表面上。优选地，陶瓷组合物沉积在管的外表面上。

本发明的另一方面涉及获得本发明材料的方法，该方法包括以下步骤：