本發明涉及(ji)材料(liao)技術領域，尤其涉及(ji)一種循環流化床鍋爐(lu)用(yong)耐(nai)高(gao)(gao)溫抗(kang)磨蝕高(gao)(gao)錳材料(liao)。
背景技術：
循(xun)(xun)環(huan)(huan)流(liu)(liu)化床鍋爐(lu)(lu)與常規鍋爐(lu)(lu)的(de)區(qu)別在(zai)(zai)(zai)于其燃燒(shao)(shao)系(xi)統不(bu)同，氣固(gu)物料分離設(she)備(bei)和(he)固(gu)體物料再循(xun)(xun)環(huan)(huan)設(she)備(bei)是循(xun)(xun)環(huan)(huan)流(liu)(liu)化床鍋爐(lu)(lu)的(de)主要特征。循(xun)(xun)環(huan)(huan)流(liu)(liu)化床鍋爐(lu)(lu)的(de)燃燒(shao)(shao)包括內(nei)、外循(xun)(xun)環(huan)(huan)兩(liang)個(ge)過(guo)程，內(nei)循(xun)(xun)環(huan)(huan)是爐(lu)(lu)膛內(nei)的(de)循(xun)(xun)環(huan)(huan)過(guo)程，即在(zai)(zai)(zai)爐(lu)(lu)內(nei)高(gao)速運動(dong)(dong)的(de)煙氣與其攜帶(dai)的(de)湍流(liu)(liu)擾(rao)動(dong)(dong)極強的(de)固(gu)體顆粒(li)密切接觸，并(bing)有大量顆粒(li)返混的(de)流(liu)(liu)態化燃燒(shao)(shao)反應過(guo)程。而外循(xun)(xun)環(huan)(huan)是在(zai)(zai)(zai)爐(lu)(lu)外將絕大部分高(gao)溫的(de)固(gu)體顆粒(li)搜集，并(bing)將它(ta)們(men)送回爐(lu)(lu)內(nei)再次參(can)與燃燒(shao)(shao)的(de)過(guo)程。這種(zhong)特殊的(de)燃燒(shao)(shao)方式使循(xun)(xun)環(huan)(huan)流(liu)(liu)化床鍋爐(lu)(lu)具有許多傳統鍋爐(lu)(lu)所沒(mei)有的(de)特點。
特(te)殊的燃燒方式為(wei)循(xun)環流化(hua)床帶來(lai)一(yi)系列(lie)優點，但(dan)同時也引起了(le)鍋爐受熱面管的高溫磨損和腐蝕。這一(yi)缺陷一(yi)直沒有得到(dao)較好的解決，限制了(le)循(xun)環流化(hua)床鍋爐的進一(yi)步推廣應(ying)用。
循環流化床鍋爐的受熱面管包括水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器和煙道等，國內制造的循環流化床鍋爐大都還在密相區布置有埋管受熱面。與其他類型鍋爐相比，循環流化床鍋爐的受熱面管的工況條件更為惡劣，其磨損與固體物料濃度、煙氣流速、顆粒特性等因素密切相關。循環流化床鍋爐燃燒的煤多為低熱值劣質煤(煤矸石、泥煤等)，固體物料(包括燃料、脫硫劑石灰石、床料等)的平均顆粒度為0-8mm，而煤粉爐燃用的煤粉粒度僅為20-50μm左右，燃燒室密相區的固體物料濃度高達100-100kg/m3，稀相區的也為5-50kg/m3，為煤粉鍋爐的幾十倍到上百倍；物料燃燒形成的高溫煙氣中含有10-20％的飛灰，飛灰中含有高熔點的硬質顆粒(主要為SiO2)，其運行風速平均高達4-10m/s；此外，煙氣中還含有CO、H2S、SO2、HC1等腐(fu)蝕性(xing)氣體(ti)。
因(yin)此循環流化床鍋(guo)爐用材料要(yao)耐高溫腐(fu)蝕(shi)和高溫磨蝕(shi)。
技術實現要素：
本發(fa)明的目的在(zai)于提出一種(zhong)循環流(liu)化床鍋爐(lu)用耐高(gao)溫抗磨蝕(shi)材(cai)料(liao)，所述材(cai)料(liao)制備得到(dao)的循環流(liu)化床鍋爐(lu)過流(liu)部件耐高(gao)溫腐蝕(shi)性(xing)能和耐高(gao)溫磨蝕(shi)性(xing)能出色。
為達此目(mu)的，本(ben)發明采用以(yi)下技(ji)術方案：
一種循環流化床鍋爐用耐(nai)高(gao)溫抗磨蝕材(cai)料，其(qi)特征(zheng)在于，所述材(cai)料按質量(liang)百分(fen)數包括：
Nb 2.2-3.4，Si 1.34-2.5，Cr 16-25，Mn 10-18，Mo 0.5-1，Cu 1.2-2，V 0.1-0.3，Ti 0.02-0.2，Al 0.5-1.5，W 0.5-1.5，Ce 0.05-1，余量的Fe。
相較于本發明的(de)(de)在(zai)先申請，其采(cai)用(yong)的(de)(de)材料(liao)組成為：Nb 2.2-3.4，Si 1.34-2.5，Cr 16-25，Mn 1.0-2.5，Mo 0.5-1，Cu 1.2-2，V 0.1-0.3，Ti 0.02-0.2，Al 0.5-1.5，W 0.5-1.5，Ni 2-8，余量(liang)的(de)(de)Fe。本發明采(cai)用(yong)高(gao)錳(meng)(10-18wt％)，省略了(le)在(zai)先申請的(de)(de)Ni 2-8wt％，但實(shi)現了(le)相同的(de)(de)技術效果(guo)。
本發(fa)明在(zai)所述材料中，添加(jia)了稀土金(jin)屬(shu)元素Ce，細化了金(jin)屬(shu)材料的晶粒(li)，使得(de)材料表(biao)面更加(jia)光滑，減(jian)小(xiao)了表(biao)面的摩擦(ca)阻力，進而減(jian)小(xiao)了磨(mo)蝕。
優選的，所(suo)述材料中，P含量小于0.05wt％，S含量小于0.05wt％。
本發明的(de)材(cai)料(liao)含有(you)W、Cr、Mo、Nb這類抗高溫(wen)材(cai)料(liao)，同時加入其(qi)他金屬優(you)化(hua)所述材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)(nai)磨蝕(shi)性(xing)能(neng)，因此其(qi)耐(nai)(nai)高溫(wen)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)和耐(nai)(nai)高溫(wen)磨蝕(shi)性(xing)能(neng)出色。
具體實施方式
下面通過具體實施(shi)方式來(lai)進一步說明本(ben)發明的技(ji)術方案。
實施例1
一種循(xun)環流化(hua)床鍋爐用耐(nai)高溫抗磨蝕材料(liao)，其(qi)特征在(zai)于，所述材料(liao)按質量百分數(shu)包(bao)括(kuo)：
Nb 2.2，Si 1.34，Cr 16，Mn 10，Mo 0.5，Cu 1.2，V 0.1，Ti 0.02，Al 0.5，W 0.5，Ce 1，余(yu)量的Fe。
實施例2
一(yi)種循環流化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)用耐高(gao)溫抗磨蝕材料，其特征在于，所(suo)述材料按(an)質量百分數(shu)包(bao)括(kuo)：
Nb 3.4，Si 2.5，Cr 25，Mn18，Mo 1，Cu 2，V 0.3，Ti 0.2，Al 1.5，W 1.5，Ce 0.05，余(yu)量的(de)Fe。
實施例3
一種循(xun)環(huan)流化床鍋(guo)爐(lu)用耐高溫抗磨(mo)蝕(shi)材(cai)料(liao)，其特(te)征在(zai)于(yu)，所述(shu)材(cai)料(liao)按質量百分數包(bao)括：
Nb 3，Si 2，Cr 16-25，Mn 15，Mo 0.8，Cu 1.5，V 0.2，Ti 0.1，Al 1，W 1，Ce 0.5，余(yu)量的Fe。
實施(shi)例1-3所述循環流(liu)化(hua)床(chuang)鍋爐用(yong)耐高(gao)溫抗磨(mo)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)材料(liao)，耐高(gao)溫腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)和耐高(gao)溫磨(mo)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性能(neng)出色，應用(yong)100小時(shi)后，未見明顯磨(mo)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。
對比例1
含有Ni 3wt％，Mn含量為3wt％，其余(yu)與實(shi)施例1相同。
對(dui)比例1的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫性(xing)能與實(shi)施例1接近，但(dan)其(qi)耐(nai)(nai)磨性(xing)能比實(shi)施例1稍差。說明實(shi)施例1采用高(gao)(gao)錳無(wu)Ni的(de)組成，耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫性(xing)能同樣出(chu)色，但(dan)耐(nai)(nai)磨性(xing)能得到大幅提(ti)高(gao)(gao)。