0 引言

回转窑的窑内煅烧温度为1 250 ~ 1 350 ℃，窑皮高温度为300 ~ 350 ℃，因此选用400 ℃的耐热底、面漆。但是耐高温涂料目前技术标准还不是很完善，施工应用也不尽规范，这也就导致了一些耐高温漆的使用效果并不太理想。回转窑属于室外大型高温设备，选用常温干燥的耐高温涂料，产品出厂前一般都将耐高温底、面漆涂装完毕，而此时设备并没有进入高温工作运行状态，通常要经过很长一段时间的运输及存放状态，在此期间耐高温涂料的主要功能不是耐热而是作为一种普通涂料起防腐、装饰功能。如果施工不当，受日晒、雨淋等环境因素影响，一些高温设施尚未投入运行，就已锈迹斑斑。因此在选用耐高温涂料体系时，不但要满足耐热性能，还须综合考虑漆膜的机械性能及防腐防锈性能要求，才能满足产品的实际需要。
 

1 回转窑的结构特点及用途

回转窑是属于回转类设备，由窑头罩、筒体、二/三次风装置、传动装置、窑尾罩、支撑装置等部分组成。物料从窑尾加入，由于窑体倾斜安装，窑体回转时，窑内物料在沿周向翻滚的同时沿轴向移动。燃烧器在窑头喷入燃料，烟气由窑尾排出，物料在移动过程中得到加热，经过物理与化学变化，成为合格的产品从窑头排出。回转窑的筒体是由厚度不同的钢板卷成，在筒体内壁焊有不锈钢锚钉，然后铺上钢丝网，再浇灌上浇注料，窑体通过传动装置低速回转，因而筒体是回转窑的基体。

回转窑主要是将原料仓库经破碎的延迟石油焦，经过输送设备输送到煅前料仓，再经过计量输送设备送入回转窑，在回转窑内进行煅烧。物料在重油助燃或无助燃的情况下，物流经过预热带进行预热，物料经过煅烧带在1 250 ~ 1 350 ℃的高温煅烧，再经过冷却后，将延迟石油焦中的挥发分，水分完全排除，使其真密度达到2.04 g/cm3 以上，提高石油焦的机械强度，降低比电阻，然后高温煅后焦进入冷却机，经冷却后输送到煅后料仓，使石油焦达到生产预烧阳极所需的技术指标。
 

2 回转窑耐热涂料的选用及性能

2.1 耐热涂料配套体系

耐热涂料通常是指能够长期在200 ℃以上高温工作且保持漆膜物理化学性能不变的涂料。在耐热涂料的发展过程中，按其基料类型可以分成有机耐高温涂料和无机耐高温涂料两大类。无机物的热稳定性普遍比有机物高得多。无机耐热涂料涂膜硬度、耐燃性好，但是比较脆，没有完全固化时的耐水性较差。有机耐热涂料的品种很多，但是目前来看有机硅耐高温涂料的综合性能好，涂膜具有良好的物理力学性能、耐水性及电绝缘性，但是硬度低，耐燃性差，并且纯有机硅树脂漆一般需在150~ 200 ℃高温下固化，施工较不方便。因此有机硅树脂通常加入其他有机树脂进行改性，改性有机硅树脂的性能得到改善，可做成自干型和烘干型2 种，从而拓展其应用领域。根据回转窑的表面工作温度及环境条件，选择的耐热底、面漆种类见表1。

无机硅酸锌底漆是一种双组分快干型硅酸乙酯锌粉底漆，目前应用多的无机类耐高温涂料，以硅酸乙酯为基料，锌粉为耐高温的防锈颜料，可以长期耐400℃。锌熔融后可以与底材更好地结合，使得设备表面在更高温度下得到保护。在不涂面漆时，无机硅酸锌底漆不能在pH 高或低的环境下应用，会使其过早地失去效力。因此，无机锌底漆一般应用在pH=6 ~ 10 的范围。锌粉的熔点是419.6 ℃，在超过这个温度后，氧化和碳化速率会增大，锌粉很快就会消耗掉，导致涂层的失效。大多数没有面漆的时候，无机硅酸锌漆可接受的温度为400 ℃，而实际上无机硅酸锌涂料也经常用于超过400 ℃的情况。无机硅酸锌底漆的漆膜一般不宜太厚，建议高膜厚不超过90 μm，过厚将有可能产生龟裂，在高温应用中，这个问题会被强化，会产生更大的缺陷，因为温度的交替变化会导致细微的表面开裂，甚至剥落。

针对回转窑的表面温度及工作环境，选用银灰色丙烯酸改性有机硅耐热油面漆。有机硅树脂用其他树脂改性，或添加特殊的颜填料，溶于甲苯、二甲苯等芳香族溶剂及酮类溶剂，具有良好的施工性能、干燥性能、涂膜物理化学性能及特殊的耐热性能，因而得到了广泛应用。丙烯酸改性有机硅耐热漆再加入适量的铝粉，可以耐400 ℃高温，铝粉为片状结构，在高温环境下，增加了氧气传质的路径长度，并且铝粉对热有辐射作用，可以起到一定的隔热作用。随着铝粉用量的增加，涂层的耐高温性能提高，铝粉可能向钢铁基材上扩散形成合金层。合金层的形成大大提高了涂层与基材的结合能力，热和氧不易侵入，涂层的附着力也较大地得到了提高。

2.2 底面漆涂层性能对比

底面漆涂层性能对比见表2。

3 回转窑的涂装工艺

3.1 表面处理

所有钢铁板材及型材，下料前均应经过预处理线进行严格的抛丸除锈处理。在切割、焊接、矫正、搬运等过程中造成二次返锈，再加上灰尘、油污等，因此需进行钢材的二次表面处理。筒体是回转窑的基体，因此筒体的涂装是该设备涂装的重点，受场地以及环保条件等因素的制约，筒体部分要在单节卷制成型后，进行二次扫砂处理，除去表面的锈蚀、污物等，然后立即涂底漆，留出两侧焊缝，待所有筒节整体焊接组装完毕后，对焊缝部位局部除锈处理，补涂底漆。焊接后需要进行热处理的，二次除锈工序应在热处理后进行。

采用抛丸或喷砂等方法非常地喷射除锈，达到Sa 2.5 级，在不放大的情况下进行观察，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、旧涂层和异物。机械除锈所用的磨料可采用钢丸、钢丝段、钢砂、铜炉渣等，所用弹丸应带有棱角。铸、锻件用的钢铁弹丸直径不得大于2 mm；钢板及型钢用的钢铁弹丸直径为0.6 ~ 1.2 mm；喷砂用的石英砂、铜矿渣直径为1.0 ~2.4 mm。磨料的选用应满足涂料系统要求的粗糙度为40 ~ 75 μm。手工除锈达到St 3 级，清理后的表面应具有明显的金属光泽。经抛丸、喷砂或手工动力除锈后的待涂面与涂底漆的间隔时间不得大于6 h，空气相对湿度大于70%时不得大于4 h。

3.2 喷漆

钢铁制件表面的油脂、污垢需用有机溶剂等除去。

涂漆前待涂物表面不得有返锈和污染。采用无气喷涂，但是在大面积喷漆前，应先针对边、角、缝等部位先预刷涂。对焊后或装配后无法涂漆的部位，要在组装前将面漆涂装完毕，然后在总装试车完成后，再对设备整体进行后一遍面漆的涂装。施工过程中喷枪与待涂物表面垂直，建议保持30 cm 左右的距离，如果离待涂面太近，就会引起涂料堆积，漆膜过厚导致流挂的产生；如果离得太远，又会产生干喷，涂料不能有效地成湿态附着。施工前如发现涂料出现胶化、结块等异常现象，应停止调配和施工。

单组分有机硅耐热面漆，施工过程遵守涂装间隔时间等技术要求，达到工艺要求膜厚，施工相对较容易。

无机硅酸锌底漆是双组分漆，包括基料和锌粉2个组分。施工时要严格按照比例进行配比，如果基料多，可能导致油漆稀薄、流挂等；而锌粉过多时，可能导致涂层的附着力不好，易粉化等，并且两组分混合后必须在规定的时间内使用完毕。配料时首先在基料中加入适量的稀释剂搅拌均匀，然后在搅拌基料的同时倒入锌粉，切勿颠倒次序，否则锌粉将无法打开，并且在喷漆过程中，也要不停搅拌，以防止锌粉沉淀。在涂层表干后立即测量膜厚，不够厚的地方立即补足膜厚，但也不能过早，造成膜厚测量不准。

3.3 施工环境

由于该产品的体积较大，受车间场地限制，因此选择了室外喷涂。但如果赶上雨、雪、雾天气及风力超过4 级时，停止施工，并且禁止漆膜在烈日下暴晒。一般情况下，板材表面温度高于露点3 ℃以上，但不得超过60 ℃，涂装施工环境温度不得低于5 ℃，相对湿度应不大于85%。但是在施工无机硅酸锌底漆时，好保持相对湿度在65%以上，如果相对湿度在50％以下时，固化就会相当缓慢，为加快整体的工程施工速度，在相对湿度65％以下就有必要开始喷洒清水。

4 结语

目前所有的高温设备、构件都可能处于常温环境，也就是要求耐热涂膜具有一定的常温耐候性能，有时还要求具备耐各种腐蚀介质性能。随着工程机械表面涂装质量的明显提高，也就要求高温设备的耐高温涂膜不但要满足耐高温性能，又要满足常温防腐性能，如耐候性、耐药品性、耐湿热等性能。因此，涂装设计中应根据产品的特点以及产品的价值定位，同时考虑成本等因素，做出合理又切合实际的涂装工艺.