一種α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體為柱體結(jié)構(gòu)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)貫通柱體的孔道，所述蓄熱體由無(wú)機(jī)粉料和添加劑燒結(jié)而成，其中無(wú)機(jī)粉料由以下重量配比的組分組成：α氧化鋁20?30份、硅粉3?5份、高嶺土7?13份、鉀長(zhǎng)石12?20份、堇青石10?20份、氮化硅 8?15份、氮化硼2?5份。本發(fā)明具有良好的成型性能和保形性能。采用本發(fā)明配方和生產(chǎn)方法，蓄熱體孔道密集，壁厚薄，壁厚僅為1mm，截面尺寸大，截面尺寸大于100cm2，長(zhǎng)徑比高，長(zhǎng)度達(dá)1000mm，所有孔道具有阻力小，積灰少，不易堵塞，排塵性能良好等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
-種α氧化錯(cuò)質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體及其制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于工業(yè)節(jié)能、減排設(shè)備領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種α氧化侶質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體 及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 蓄熱式燃燒技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)爐上獲得廣泛應(yīng)用，其技術(shù)核屯、之一是高溫蓄熱蜂窩 體。蓄熱式蜂窩陶瓷由于良好的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能，替代了傳統(tǒng)的蓄熱 式小球、格子磚。使用時(shí)，通過(guò)換向使高溫?zé)煔夂偷蜏貧怏w(如空氣煤氣）w相反的方向輪流 通過(guò)蓄熱體，使蓄熱體不斷吸熱放熱、作為熱交換的媒介，達(dá)到煙氣與空氣煤氣換熱的目 的。具體過(guò)程為：高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)蓄熱體時(shí)，蓄熱體被加熱至高溫，煙氣溫度經(jīng)大幅降低后排 放，此時(shí)熱量蓄積在蓄熱體中；換向后，低溫空氣或煤氣從反方向流經(jīng)蓄熱體，被加熱至高 溫，蓄熱體放熱并降溫;再次換向后，煙氣通過(guò)蓄熱體，將蓄熱體加熱。如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn) 煙氣的低溫排放和熱能回收利用。
[0003] 蜂窩陶瓷的換熱面積與蜂窩陶瓷孔徑和壁厚有直接關(guān)系。蜂窩陶瓷產(chǎn)品孔徑越 小、壁厚越薄，表面積越大，換熱面積也越大，換熱效率也越高。但應(yīng)用過(guò)程中，有很多原因 使蓄熱體無(wú)法使用，究其原因，主要是現(xiàn)有蜂窩陶瓷配方及制作工藝不盡合理，導(dǎo)致燒成后 蜂窩體耐磨性能、耐腐蝕性能不高、尺寸小、長(zhǎng)度短、孔徑較大、壁厚、整體形狀不規(guī)則、機(jī)械 強(qiáng)度不高、壽命短。
[0004] 當(dāng)蜂窩陶瓷體尺寸小、長(zhǎng)度短時(shí)，蓄熱室由多個(gè)小的蜂窩體拼裝而成，蜂窩體之間 有一定間隙。運(yùn)樣就造成任何兩個(gè)蜂窩體之間的氣流孔是斷開(kāi)的且存在嚴(yán)重的錯(cuò)位現(xiàn)象。 煙氣中的灰塵和顆粒物在蜂窩體之間的交錯(cuò)部位沉積，最后堵住氣流通孔。而且現(xiàn)有蜂窩 陶瓷體因材料不理想，導(dǎo)致?lián)Q熱效率也受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種α氧化侶質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體及其制備工藝，用W解決現(xiàn)有蜂窩 陶瓷耐磨性能、耐腐蝕性能不高，形狀不規(guī)整、尺寸小、長(zhǎng)度短、孔徑較大、壁厚，使用過(guò)程中 易堵塞煙道、熱能浪費(fèi)大、熱換效率低、機(jī)械強(qiáng)度不高、壽命短等技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 為了解決W上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種α氧化侶質(zhì)大規(guī)格陶瓷 蓄熱體，其特征是所述蓄熱體為柱體結(jié)構(gòu)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)貫通柱體的孔道，所述蓄熱 體由無(wú)機(jī)粉料和添加劑燒結(jié)而成，其中無(wú)機(jī)粉料由W下重量配比的組分組成:α氧化侶so- so 份、娃粉 3-5 份、高嶺 ±7-13 份、鐘長(zhǎng)石 12-20 份、堇青石 10-20 份、氮化娃 8-15 份、氮化棚 2-5份、硫酸巧晶須2-5份。
[0007] 作為優(yōu)選，所述蓄熱體的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種，所 述孔道的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種或多種組合，所述蓄熱體截面 外接圓直徑> 150mm，柱體長(zhǎng)度與截面外接圓直徑比>3。
[000引一種α氧化侶質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其制備工藝為：（1)干混:首先將無(wú) 機(jī)粉料加入球磨機(jī)中，干混6~8小時(shí)，過(guò)80目的篩網(wǎng)；（2)加添加劑，所述添加劑成分包括有 機(jī)粘結(jié)劑、增塑劑和保濕劑，按無(wú)機(jī)粉料100份重量份計(jì)算，其中有機(jī)粘結(jié)劑為2.0~5.0重 量份，增塑劑為0.5~3.0重量份，保濕劑為0.5~3.0重量份;（3)捏合，在捏合機(jī)中邊攬拌邊 加入水和潤(rùn)滑劑；（4)初練：將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練，初練時(shí)練泥機(jī)真空度>- 0.05MPa，練成密實(shí)的泥料塊，檢測(cè)泥料塊的含水率、可塑性指標(biāo);巧)陳腐:將泥料塊置于環(huán) 境為：TC的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間化，再將泥料塊置于環(huán)境為8~25°C的陳腐室內(nèi)進(jìn) 行陳腐，陳腐時(shí)間>24h; (6)精煉并過(guò)濾：經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后，在相對(duì)真空度均為- 0.09MPa中進(jìn)行，再經(jīng)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾；（7)采用邸式真空擠出機(jī)擠出成型；（8)干燥:首先采用蒸 汽熏蒸2小時(shí)，可W預(yù)防裂紋產(chǎn)生，然后放入微波爐，微波干燥15分鐘，再送入熱風(fēng)爐采用熱 風(fēng)干燥1小時(shí)；（9)切割，燒結(jié):對(duì)巧料進(jìn)行切割，然后在氮化室中進(jìn)行燒成，最高燒結(jié)溫度 1600°C，燒成時(shí)間96h后制得成品。
[0009] 作為優(yōu)選，所述在氮化室中進(jìn)行燒成的過(guò)程為：從室溫升到1400°C，升溫速度50 °C/分鐘，在1400°C保溫2~2.5小時(shí);然后從1400°(：升到1550~1600°(：:升溫速度25°(：/分 鐘，在1550~1600°(：保溫2.5-3小時(shí)。
[0010] 作為優(yōu)選，所述有機(jī)粘結(jié)劑為甲基纖維素、徑乙基纖維素、氯乙基纖維素、徑丙基 纖維素、簇甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙締醇、娃酸下醋、醋酸乙締樹(shù)脂、改性淀粉中的一 種或多種組合。
[0011] 作為優(yōu)選，所述有機(jī)增塑劑為聚氧化乙締、聚乙締醇的組合物。
[0012] 作為優(yōu)選，所述保濕劑為聚乙二醇、甘油、下二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二 醇、山梨糖醇中的一種或多種組合。
[0013] 作為優(yōu)選，所述潤(rùn)滑劑為植物油、礦物油、凡±林的一種或多種組合。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟(4)初練中，所述泥料塊的含水率、可塑性指標(biāo)為:含水率28~32〇/〇,擠出力塑性17〇〇~22〇〇N。
[0015] 作為優(yōu)選，所述蓄熱體上端面設(shè)有至少一條定位凹槽，所述蓄熱體下端面設(shè)有與 定位凹槽配合的定位凸條。
[0016] 作為優(yōu)選，所述蓄熱體側(cè)部還設(shè)有軸向凹槽。
[0017] 有機(jī)粘結(jié)劑、聚氧化乙締、聚乙締醇、保濕劑的加入，W及二次陳腐過(guò)程，可W讓陶 瓷粉料形成更為致密、均勻的混合泥料網(wǎng)絡(luò)。
[0018] 干燥過(guò)程中，首先蒸汽熏蒸2小時(shí)，可W預(yù)防裂紋產(chǎn)生，然后放入微波爐，微波干燥 可W全面降低泥料含水率，再送入熱風(fēng)爐采用熱風(fēng)干燥1小時(shí)，獲得非常合適的含水率。運(yùn) 樣既可防止?jié)袂稍诟稍镞^(guò)程中盡量不開(kāi)裂，又在成型中起著降低泥料成型壓力的作用。
[0019] 蜂窩體的定位凸條與定位凹槽配合，可W防止兩個(gè)蜂窩體上下端面之間氣流孔錯(cuò) 位現(xiàn)象發(fā)生。增設(shè)的軸向凹槽一定程度上增加了蓄熱體氣孔率、提高了蓄熱體熱交換效率。
[0020] 本發(fā)明具有良好的成型、保形性能和突出的機(jī)械強(qiáng)度特性。采用本發(fā)明配方和生 產(chǎn)方法，蓄熱體孔道密集、壁厚薄、抗熱沖擊性能好，其壁厚僅為1mm，截面尺寸大，截面尺寸 大于100cm2,長(zhǎng)徑比高，長(zhǎng)度達(dá)1000mm，所有孔道具有阻力小，積灰少，不易堵塞，排塵性能 良好等特點(diǎn)。安裝后可W大幅減少兩個(gè)蜂窩體之間的氣流孔錯(cuò)位現(xiàn)象，沿氣流方向的通道 非常楊通。并且蓄熱體蓄放熱性能、耐磨性能、耐腐蝕性能好，耐熱沖擊性能好、換熱效率 高，因而是節(jié)約資源、綠色環(huán)保的新型產(chǎn)品。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1所示是本發(fā)明橫截面為正方形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2所示是本發(fā)明橫截面為長(zhǎng)方形、孔道截面為六邊形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3所示是本發(fā)明橫截面為弓形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4所示是本發(fā)明橫截面為梯形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5所示是本發(fā)明橫截面為長(zhǎng)方形、孔道截面為正方形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6所示是本發(fā)明橫截面為圓形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7所示是本發(fā)明垂直定位時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8所示是本發(fā)明水平定位時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0023] 如圖1、2、3、4、5、6所示，該α氧化侶質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的截面形狀為正方形、長(zhǎng) 方形等多邊形的一種，或者是半圓形、圓形、弓形、扇形等形狀的一種。蓄熱體截面尺寸> 150mm，長(zhǎng)徑比> 3(即柱體長(zhǎng)度L與截面外接圓直徑化k>3)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有大小均勻且 呈平行或交錯(cuò)排列的孔道1，孔道1截面的形狀根據(jù)實(shí)際需求選擇:可W為方形、Ξ角形、五 邊形、六邊形等多邊形的一種或半圓形、圓形、弓形、扇形的一種或W上多種形狀的組合。
[0024] 如圖7所示，蓄熱體上端面設(shè)有至少一條定位凹槽2,所述蓄熱體下端面設(shè)有與定 位凹槽2配合的定位凸條3。定位凸條3與定位凹槽2配合，可W讓上下兩塊蓄熱體定位準(zhǔn)確， 防止兩個(gè)蜂窩體上下端面之間氣流孔錯(cuò)位現(xiàn)象發(fā)生。
[0025] 此外，如圖8所示，還可在蓄熱體側(cè)部設(shè)置軸向凹槽4,讓兩個(gè)蜂窩體之間的軸向凹 槽4對(duì)接后形成煙氣通道，運(yùn)一定程度上增加了蓄熱體氣孔率，提高了蓄熱體熱交換效率。
[0026] 實(shí)施例一. 制作的大規(guī)格陶瓷蓄熱體，截面呈正方形;其制備工藝為:（1)干混，首先將無(wú)機(jī)粉料加 入球磨機(jī)中，干混4小時(shí)，過(guò)100目的篩網(wǎng)，無(wú)機(jī)粉料由W下重量配比的組分組成:α氧化侶28 份、娃粉3份、高嶺±8份、氮化娃9份、鐘長(zhǎng)石13份、堇青石11份、氮化棚3份、硫酸巧晶須2 份；（2)加添加劑，添加劑成分為甲基纖維素1重量份、氯乙基纖維素2重量份、聚乙締醇1重 量份、聚氧化乙締1重量份、甘油2重量份；（3)捏合，在捏合機(jī)中邊攬拌邊加入水和潤(rùn)滑油， 捏合時(shí)，加入400kg料后，邊攬拌邊分5次加入水，水加完后繼續(xù)攬拌5分鐘并一次性加入桐 油，20分鐘后停止攬拌；（4)初練，將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練，初練時(shí)練泥機(jī)真空度 為-0.09MPa，練成密實(shí)的泥料塊，泥料塊含水率為28~32%，擠出力塑性為1700~2200N;巧） 陳腐，將泥料塊置于環(huán)境為：TC的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間化，再將泥料塊置于環(huán)境為8 °C的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間26h; (6)精煉，過(guò)濾，再經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后，在相對(duì)真空 度均為-0.09M化中進(jìn)行，再經(jīng)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾；（7)擠出成型，在邸式擠出機(jī)擠成750mm長(zhǎng)的濕 巧；（8)首先采用蒸汽熏蒸2小時(shí)，然后放入微波爐，微波干燥15分鐘，再送入熱風(fēng)爐采用熱 風(fēng)干燥1小時(shí)；（9)切割，燒結(jié):對(duì)巧料進(jìn)行切割，然后在氮化室中進(jìn)行燒成，首先從室溫升到 1400°C，升溫速度50°C/分鐘，在1400°C保溫2~2.5小時(shí);然后從1400°(：升到1550~1600 °C :升溫速度25°C/分鐘，在1550~1600°C保溫2.5-3小時(shí)，燒成時(shí)間96h后制得成品。
[0027] 性能指標(biāo):成品的尺寸為150mm X 150mm X 700mm。成品截面尺寸大，長(zhǎng)徑比高，安裝 后沿氣流方向通道楊通，阻力小，積灰少。實(shí)際使用表明：因?yàn)樵摲涓C陶瓷蓄熱體尺寸大、形 狀規(guī)整，安裝后，蜂窩體之間的孔道1對(duì)位準(zhǔn)確，沿氣流方向通常只要1-2塊蜂窩陶瓷蓄熱 體串聯(lián)就能保證氣道通楊，讓整個(gè)蓄熱裝置的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能得到 充分發(fā)揮。
[002引實(shí)施例二： 制作的大規(guī)格陶瓷蓄熱體，截面呈長(zhǎng)方形;其制備工藝為:（1)干混，首先將無(wú)機(jī)粉料加 入球磨機(jī)中，干混6小時(shí)，過(guò)80目的篩網(wǎng)，無(wú)機(jī)粉料由W下重量配比的組分組成:α氧化侶24 份、娃粉4份、高嶺±10份、氮化娃10份、鐘長(zhǎng)石16份、堇青石14份、氮化棚4份、硫酸巧晶須5 份；（2)加添加劑，添加劑成分為徑乙基纖維素4重量份、聚乙締醇1重量份、聚氧化乙締1重 量份、（聚乙二醇400 ) 2重量份；（3 )捏合，在捏合機(jī)中邊攬拌邊加入水和潤(rùn)滑油，捏合時(shí)，加 入400kg料后，邊攬拌邊分3次加入水，水加完后繼續(xù)攬拌2分鐘分兩次加入桐油，30分鐘后 停止攬拌；（4)初練，將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練，初練時(shí)練泥機(jī)真空度為-0.08MPa，練 成密實(shí)的泥料塊，泥料塊含水率為28~32%，擠出力塑性為1700~2200N;巧）陳腐將泥料塊 置于環(huán)境為：TC的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間化，再將泥料塊置于環(huán)境為12°C的陳腐室內(nèi) 進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間24h; (6)精煉，過(guò)濾，再經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后，在相對(duì)真空度均為- O.OSMPa中進(jìn)行；（7)擠出成型，在邸式擠出機(jī)擠成1050mm長(zhǎng)的濕巧；（8)首先采用蒸汽熏蒸2 小時(shí)，然后放入微波爐，微波干燥15分鐘，再送入熱風(fēng)爐采用熱風(fēng)干燥1小時(shí)；（9)切割，燒 結(jié):對(duì)巧料進(jìn)行切割，然后在氮化室中進(jìn)行燒成，首先從室溫升到140(TC，升溫速度50X7分 鐘，在1400°C保溫2~2.5小時(shí);然后從1400°(：升到1550~1600°(：:升溫速度25°(：/分鐘，在 1550~1600°C保溫2.5-3小時(shí)，燒成時(shí)間96h后制得成品。
[0029] 性能指標(biāo):成品的尺寸為200mmX 150mmX 1000mm。成品截面尺寸大，長(zhǎng)徑比高，安 裝后沿氣流方向通道楊通，阻力小，積灰少。實(shí)際使用表明：因?yàn)樵摲涓C陶瓷蓄熱體尺寸大、 形狀規(guī)整，安裝后，蜂窩體之間的孔道1對(duì)位準(zhǔn)確，沿氣流方向通常只要1-2塊蜂窩陶瓷蓄 熱體串聯(lián)就能保證氣道通楊，讓整個(gè)蓄熱裝置的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能得 到充分發(fā)揮。
[0030] 實(shí)施例 制作的大規(guī)格陶瓷蓄熱體，截面呈長(zhǎng)方形;其制備工藝為:（1)干混，首先將無(wú)機(jī)粉料加 入球磨機(jī)中，按所需粉料加入球磨機(jī)中，干混3小時(shí)，過(guò)80目的篩網(wǎng)，無(wú)機(jī)粉料由W下重量配 比的組分組成：α氧化侶25份、娃粉4份、高嶺±11份、氮化娃11份、鐘長(zhǎng)石18份、堇青石15 份、氮化棚4份、硫酸巧晶須3份;（2)加添加劑，添加劑成分為甲基纖維素1重量份、徑乙基纖 維素3重量份、聚乙締醇1重量份、聚氧化乙締1重量份、（聚乙二醇400)2重量份；（3)捏合，在 捏合機(jī)中邊攬拌邊加入水和潤(rùn)滑油，捏合時(shí)，加入400kg料后，攬拌15min后先加入一半的 水，繼續(xù)攬拌5分鐘后加入一半的菜巧油，過(guò)5分鐘后加入剩下的水和菜巧油，再過(guò)20分鐘后 停止攬拌；（4)初練，將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練，初練時(shí)練泥機(jī)真空度為-0.08MPa，練 成密實(shí)的泥料塊，泥料塊含水率為28~32%，擠出力塑性為1700~2200N;巧)陳腐，將泥料塊 置于環(huán)境為：TC的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間化，再將泥料塊置于環(huán)境為20°C的陳腐室內(nèi) 進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間26h; (6)精煉，過(guò)濾，再經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后，在相對(duì)真空度均為- 0.09MPa中進(jìn)行，再經(jīng)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾；（7 )擠出成型，在邸式擠出機(jī)擠成880mm長(zhǎng)的濕巧；（8)首 先采用蒸汽熏蒸2小時(shí)，然后放入微波爐，微波干燥15分鐘，再送入熱風(fēng)爐采用熱風(fēng)干燥1小 時(shí)；（9)切割，燒結(jié):對(duì)巧料進(jìn)行切割，然后在氮化室中進(jìn)行燒成，首先從室溫升到140(TC，升 溫速度50°C/分鐘，在1400°C保溫2~2.5小時(shí);然后從1400°C升到1550~1600°C :升溫速度 25°C/分鐘，在1550~1600°C保溫2.5-3小時(shí)，燒成時(shí)間96h后制得成品。
[0031] 性能指標(biāo):成品的尺寸為150mm X 135mm X 800mm。成品截面尺寸大，長(zhǎng)徑比高，安裝 后沿氣流方向通道楊通，阻力小，積灰少。實(shí)際使用表明：因?yàn)樵摲涓C陶瓷蓄熱體尺寸大、形 狀規(guī)整，安裝后，蜂窩體之間的孔道1對(duì)位準(zhǔn)確，沿氣流方向通常只要1-2塊蜂窩陶瓷蓄熱 體串聯(lián)就能保證氣道通楊，讓整個(gè)蓄熱裝置的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能得到 充分發(fā)揮。
[0032] 實(shí)施例四： 制作的大規(guī)格陶瓷蓄熱體，截面呈半圓形;其制備工藝為:（1)干混，首先將無(wú)機(jī)粉料加 入球磨機(jī)中，按所需粉料加入球磨機(jī)中，干混6小時(shí)，過(guò)120目的篩網(wǎng)，無(wú)機(jī)粉料由W下重量 配比的組分組成:α氧化侶28份、娃粉5份、高嶺±12份、氮化娃15份、鐘長(zhǎng)石20份、堇青石18 份、氮化棚5份、硫酸巧晶須3份;（2)加添加劑，添加劑成分為甲基纖維素3重量份、徑乙基纖 維素1重量份、氯乙基纖維素1重量份、聚乙締醇2重量份、聚氧化乙締1重量份、已二醇2重量 份；（3)捏合，在捏合機(jī)中邊攬拌邊加入水和潤(rùn)滑油，捏合時(shí)，加入400kg料后，攬拌20min后 一次性加入水，繼續(xù)攬拌5分鐘后加入所有的菜巧油，捏合過(guò)30分鐘后停止攬拌；（4)初練， 將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練，初練時(shí)練泥機(jī)真空度為-0. 〇8MPa，練成密實(shí)的泥料塊，泥 料塊含水率為28~32%，擠出力塑性為1700~2200N;巧)陳腐，將泥料塊置于環(huán)境為：TC的陳 腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間化，再將泥料塊置于環(huán)境為25°C的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間 2化;（6)精煉，過(guò)濾，再經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后，在相對(duì)真空度均為-0.06M化中進(jìn)行，再經(jīng)過(guò)濾 機(jī)過(guò)濾；（7)擠出成型，在邸式擠出機(jī)擠成1080mm長(zhǎng)的濕巧;（8)首先采用蒸汽熏蒸2小時(shí)，然 后放入微波爐，微波干燥15分鐘，再送入熱風(fēng)爐采用熱風(fēng)干燥1小時(shí)；（9)切割，燒結(jié):對(duì)巧料 進(jìn)行切割，然后在氮化室中進(jìn)行燒成，首先從室溫升到140(TC，升溫速度5(TC/分鐘，在 1400°C保溫2~2.5小時(shí);然后從1400°(：升到1550~1600°(：:升溫速度25°(：/分鐘，在1550~ 1600°C保溫2.5-3小時(shí)，燒成時(shí)間96h后制得成品。
[0033] 性能指標(biāo):成品的尺寸為260mm(直徑）X 1000mm。成品截面尺寸大，長(zhǎng)徑比高，安裝 后沿氣流方向通道楊通，阻力小，積灰少。實(shí)際使用表明：因?yàn)樵摲涓C陶瓷蓄熱體尺寸大、形 狀規(guī)整，安裝后，蜂窩體之間的孔道1對(duì)位準(zhǔn)確，沿氣流方向通常只要1-2塊蜂窩陶瓷蓄熱 體串聯(lián)就能保證氣道通楊，讓整個(gè)蓄熱裝置的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能得到 充分發(fā)揮。
[0034] 對(duì)比例1:新型蓄熱材料的生產(chǎn)方法包括W下步驟： 1) 稱取白剛玉30份、α氧化侶20份、高嶺±15份、石英粉15份、滑石7份、鐘長(zhǎng)石粉體13份 倒入粉體混料均化機(jī)中； 2) 稱取3份水； 3) 稱取0.4份麻油或其它油脂； 4) 開(kāi)啟粉體混料均化機(jī)，將上述物料在粉體混料均化機(jī)中進(jìn)行捏合，然后將物料送至 真空練泥機(jī)中進(jìn)行初練，陳腐，精煉，擠制成型后，送入微波干燥機(jī)定型、干燥，燒制制得成 品。
[0035]將實(shí)施例1-4得到的蜂窩陶瓷和現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：
最后，應(yīng)當(dāng)指出，W上【具體實(shí)施方式】?jī)H是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明不限 于上述【具體實(shí)施方式】，還可W有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)W上具體實(shí)施方 式所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體為柱體結(jié)構(gòu)，蓄熱體內(nèi)部設(shè) 有多個(gè)貫通柱體的孔道，所述蓄熱體由無(wú)機(jī)粉料和添加劑燒結(jié)而成，其中無(wú)機(jī)粉料由以下 重量配比的組分組成氧化鋁20-30份、硅粉3-5份、高嶺土7-13份、鉀長(zhǎng)石12-20份、堇青石 10-20份、氮化硅8-15份、氮化硼2-5份、、硫酸鈣晶須2-5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體的截面形 狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種，所述孔道的截面形狀為多邊形、半圓形、圓 形、弓形、扇形的一種或多種組合，所述蓄熱體截面外接圓直徑多150_，柱體長(zhǎng)度與截面外 接圓直徑比彡3。3. -種生產(chǎn)權(quán)利要求2所述α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其特征是所述制 備工藝為：（1)干混:首先將無(wú)機(jī)粉料加入球磨機(jī)中，干混6~8小時(shí)，過(guò)80目的篩網(wǎng)；（2)加添 加劑，所述添加劑成分包括有機(jī)粘結(jié)劑、增塑劑和保濕劑，按無(wú)機(jī)粉料100份重量份計(jì)算，其 中有機(jī)粘結(jié)劑為2.0~5.0重量份，增塑劑為0.5~3.0重量份，保濕劑為0.5~3.0重量份； (3)捏合，在捏合機(jī)中邊攪拌邊加入水和潤(rùn)滑劑；（4)初練:將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初 練，初練時(shí)練泥機(jī)真空度多-〇. 〇5MPa，練成密實(shí)的泥料塊，檢測(cè)泥料塊的含水率、可塑性指 標(biāo)；（5)陳腐:將泥料塊置于環(huán)境為3°C的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間5h，再將泥料塊置于 環(huán)境為8~25°C的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐，陳腐時(shí)間多24h; (6)精煉并過(guò)濾:經(jīng)真空擠制機(jī)精煉 后，在相對(duì)真空度均為_(kāi)〇.〇9MPa中進(jìn)行，再經(jīng)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾；（7)采用臥式真空擠出機(jī)擠出成 型；（8)干燥:首先采用蒸汽熏蒸2小時(shí)，可以預(yù)防裂紋產(chǎn)生，然后放入微波爐，微波干燥15分 鐘，再送入熱風(fēng)爐采用熱風(fēng)干燥1小時(shí)；（9)切割，燒結(jié):對(duì)坯料進(jìn)行切割，然后在氮化室中進(jìn) 行燒成，最高燒結(jié)溫度1600°C，燒成時(shí)間96h后制得成品。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其特征是所述在氮 化室中進(jìn)行燒成的過(guò)程為:從室溫升到1400°C，升溫速度50°C/分鐘，在1400°C保溫2~2.5 小時(shí)；然后從1400°(：升到1550~1600°(： :升溫速度25°(：/分鐘，在1550~1600°(：保溫2.5-3小 時(shí)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其特征是所述有機(jī) 粘結(jié)劑為甲基纖維素、羥乙基纖維素、氰乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖 維素、聚乙烯醇、硅酸丁酯、醋酸乙烯樹(shù)脂、改性淀粉中的一種或多種組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其特征是所述有機(jī) 增塑劑為聚氧化乙烯、聚乙烯醇的組合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其特征是所述保濕 劑為聚乙二醇、甘油、丁二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇、山梨糖醇中的一種或多種 組合;所述潤(rùn)滑劑為植物油、礦物油、凡士林的一種或多種組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝，其特征是所述步驟 (4 )初練中，所述泥料塊的含水率、可塑性指標(biāo)為：含水率2 8~3 2 %，擠出力塑性17 0 0~ 2200Ν〇9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體上端面設(shè) 有至少一條定位凹槽，所述蓄熱體下端面設(shè)有與定位凹槽配合的定位凸條。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的α氧化鋁質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體側(cè)部還 設(shè)有軸向凹槽。
【文檔編號(hào)】F28D20/00GK106083134SQ201610425765
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】吳道君, 周守洪, 李軍營(yíng), 姜朝興, 楊曉波
【申請(qǐng)人】北京神霧電力科技有限公司, 湖北神霧熱能技術(shù)有限公司