一種石英質(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】一種石英質(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)有多個貫通柱體的孔道,所述蓄熱體由無機(jī)粉料和添加劑燒結(jié)而成,其中無機(jī)粉料由以下重量配比的組分組成:石英石15?20份、莫來石15?20份、堇青石9?15份、高嶺土7?13份、鉀長石13?18份、氮化硅 2?4份、氮化硼3?5份、α氧化鋁2?4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,長徑比高,長度達(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。
【專利說明】
-種石英質(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)及一種石英質(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,通過換向使高溫?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。具體過程為:高溫?zé)煔馔ㄟ^蓄熱體時,蓄熱體被加熱至高溫,煙氣溫度經(jīng)大幅降低后排 放,此時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,煙氣通過蓄熱體,將蓄熱體加熱。如此循環(huán)往復(fù),實現(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)用過程中,有很多原因 使蓄熱體無法使用,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、長度短時,蓄熱室由多個小的蜂窩體拼裝而成,蜂窩體之間 有一定間隙。運樣就造成任何兩個蜂窩體之間的氣流孔是斷開的且存在嚴(yán)重的錯位現(xiàn)象。 煙氣中的灰塵和顆粒物在蜂窩體之間的交錯部位沉積,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)明提供一種石英質(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、長度短、孔徑較大、壁厚,使用過程中易堵 塞煙道、熱能浪費大、熱換效率低、機(jī)械強(qiáng)度不高、壽命短等技術(shù)問題。
[0006] 為了解決W上技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種石英質(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)有多個貫通柱體的孔道,所述蓄熱體 由無機(jī)粉料和添加劑燒結(jié)而成,其中無機(jī)粉料由W下重量配比的組分組成:石英石15-20 份、莫來石15-20份、堇青石9-15份、高嶺±7-13份、鐘長石13-18份、氮化娃2-4份、氮化棚 3-5份、α氧化侶2-4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,柱體長度與截面外接圓直徑比>3。
[000引一種石英質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的制備工藝,其制備工藝為:(1)干混:首先將無機(jī) 粉料加入球磨機(jī)中,干混6~8小時,過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,按無機(jī)粉料100份重量份計算,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 入水和潤滑劑;(4)初練:將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練,初練時練泥機(jī)真空度>- 0.05MPa,練成密實的泥料塊,檢測泥料塊的含水率、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,陳腐時間>24h; (6)精煉并過濾:經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后,在相對真空度均為- 0.09MPa中進(jìn)行,再經(jīng)過濾機(jī)過濾;(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,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;(9)切割,燒結(jié):對巧料進(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;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。
[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] 隨著有機(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] 干燥過程中,首先蒸汽熏蒸2小時,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,獲得非常合適的含水率。運 樣既可防止?jié)袂稍诟稍镞^程中盡量不開裂,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防止兩個蜂窩體上下端面之間氣流孔錯 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)明具有良好的成型性能和保形性能。采用本發(fā)明配方和生產(chǎn)方法,蓄熱體強(qiáng) 度高、孔道密集,壁厚薄,壁厚僅為1mm,截面尺寸大,截面尺寸大于100cm2,長徑比高,長度 達(dá)500mmW上,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。安裝后可W 大幅減少兩個蜂窩體之間的氣流孔錯位現(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)明垂直定位時的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖8所示是本發(fā)明水平定位時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合【具體實施方式】,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0023] 如圖1、2、3、4、5、6所示,該石英質(zhì)大規(guī)格陶瓷蓄熱體的截面形狀為正方形、長方形 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, 長徑比> 3(即柱體長度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 或交錯排列的孔道1,孔道1截面的形狀根據(jù)實際需求選擇: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, 防止兩個蜂窩體上下端面之間氣流孔錯位現(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,讓兩個蜂窩體之間的軸向凹 槽4對接后形成煙氣通道,運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,首先將無機(jī)粉料加 入球磨機(jī)中,干混4小時,過100目的篩網(wǎng),無機(jī)粉料由W下重量配比的組分組成:石英石16 份、莫來石17份、堇青石10份、高嶺±8份、鐘長石14份、氮化娃2份、氮化棚3份、α氧化侶2 份;(2)加添加劑,添加劑成分為甲基纖維素2重量份、徑乙基纖維素1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 和潤滑油,捏合時,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,初練時練泥機(jī) 真空度為-0.09M化,練成密實的泥料塊,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,陳腐時間26h; (6)精煉,過濾,再經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后, 在相對真空度均為-0.09M化中進(jìn)行,再經(jīng)過濾機(jī)過濾;(7)擠出成型,在邸式擠出機(jī)擠成 750mm長的濕巧;(8)首先采用蒸汽熏蒸2小時,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;(9)切割,燒結(jié):對巧料進(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;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,燒成時間9化后制得 成品。
[0027] 性能指標(biāo):成品的尺寸為150mm X 150mm X 700mm。耐硫酸侵蝕率0.3wt%(GB/ T17601-2008);比熱容880J/Kg;吸水率3%;抗熱沖擊溫度385°C ;耐壓強(qiáng)度巧由向):32.2MPa; 耐磨性0.35cm3。成品截面尺寸大,長徑比高,安裝后沿氣流方向通道楊通,阻力小,積灰少。 實際使用表明:因為該蜂窩陶瓷蓄熱體尺寸大、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引實施例二: 制作的大規(guī)格陶瓷蓄熱體,截面呈長方形;其制備工藝為:(1)干混,首先將無機(jī)粉料加 入球磨機(jī)中,干混6小時,過80目的篩網(wǎng),無機(jī)粉料包括W下重量配比的組分:石英石17份、 莫來石18份、堇青石12份、高嶺±10份、鐘長石15份、氮化娃3份、氮化棚4份、α氧化侶3份; (2)加添加劑,添加劑成分為甲基纖維素2重量份、氯乙基纖維素1重量份、徑乙基纖維素1重 量份、聚乙締醇1重量份、聚氧化乙締1重量份、下二醇2重量份;(3)捏合,在捏合機(jī)中邊攬拌 邊加入水和潤滑油,捏合時,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 練泥機(jī)真空度為-0.08M化,練成密實的泥料塊,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,陳腐時間24h; (6)精煉,過濾,再經(jīng)真空擠制機(jī) 精煉后,在相對真空度均為-O.OSMPa中進(jìn)行;(7)擠出成型,在邸式擠出機(jī)擠成1050mm長的 濕巧;(8)首先采用蒸汽熏蒸2小時,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;(9)切割,燒結(jié):對巧料進(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;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,燒成時間96h后制得成品。
[0029] 性能指標(biāo):成品的尺寸為200mm X 150mm X 1000mm。耐硫酸侵蝕率0.32wt%(GB/ T17601-2008);比熱容882J/Kg;吸水率4%;抗熱沖擊溫度385°C ;耐壓強(qiáng)度巧由向):33.3MPa; 耐磨性0.32cm3。成品截面尺寸大,長徑比高,安裝后沿氣流方向通道楊通,阻力小,積灰少。 實際使用表明:因為該蜂窩陶瓷蓄熱體尺寸大、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] 實施例 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,過80目的篩網(wǎng),無機(jī)粉料包括W下重量 配比的組分:石英石18份、莫來石20份、堇青石14份、高嶺±12份、鐘長石16份、氮化娃2份、 氮化棚4份、α氧化侶4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、聚丙二醇2重量份;(3)捏合,在捏合機(jī)中邊 攬拌邊加入水和潤滑油,捏合時,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5分鐘后加入剩下的水和菜巧油,再過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,初練時練泥機(jī)真空度為-O.OSMPa,練成密實的泥料 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3 °C的陳腐室內(nèi)進(jìn)行陳腐,陳腐時間化,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 腐時間26h; (6)精煉,過濾,再經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后,在相對真空度均為-0.09MPa中進(jìn)行,再 經(jīng)過濾機(jī)過濾;(7)擠出成型,在邸式擠出機(jī)擠成880mm長的濕巧;(8)首先采用蒸汽熏蒸2小 時,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;(9)切割,燒結(jié): 對巧料進(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;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,燒成時間96h后制得成品。
[0031 ] 性能指標(biāo):成品的尺寸為150mm X 150mm X 800mm。耐硫酸侵蝕率0.31wt%(GB/ T17601-2008);比熱容885J/Kg;吸水率3%;抗熱沖擊溫度385°C ;耐壓強(qiáng)度巧由向):32.5MPa; 耐磨性0.34cm3。成品截面尺寸大,長徑比高,安裝后沿氣流方向通道楊通,阻力小,積灰少。 實際使用表明:因為該蜂窩陶瓷蓄熱體尺寸大、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] 實施例四: 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,過120目的篩網(wǎng),無機(jī)粉料包括W下重 量配比的組分:石英石20份、莫來石19份、堇青石15份、高嶺±12份、鐘長石18份、氮化娃4 份、氮化棚5份、α氧化侶4份;(2)加添加劑,添加劑成分為徑乙基纖維素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 水和潤滑油,捏合時,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 練泥機(jī)真空度為-0.08M化,練成密實的泥料塊,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,陳腐時間29h; (6)精煉,過濾,再經(jīng)真空擠制機(jī) 精煉后,在相對真空度均為-〇.〇6MPa中進(jìn)行,再經(jīng)過濾機(jī)過濾;(7)擠出成型,在邸式擠出機(jī) 擠成1080mm長的濕巧;(8)首先采用蒸汽熏蒸2小時,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;(9)切割,燒結(jié):對巧料進(jìn)行切割,然后在氮化室中進(jìn)行燒 成,首先從室溫升到1400°(:,升溫速度50°(:/分鐘,在1400°(:保溫2~2.5小時;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,燒成時間96}1 后制得成品。
[0033] 性能指標(biāo):成品的尺寸為150mm X 150mm X 1000mm。耐硫酸侵蝕率0.32wt%(GB/ T17601-2008);比熱容886J/Kg;吸水率4%;抗熱沖擊溫度385°C ;耐壓強(qiáng)度巧由向):31.9MPa; 耐磨性0.38cm3。成品截面尺寸大,長徑比高,安裝后沿氣流方向通道楊通,阻力小,積灰少。 實際使用表明:因為該蜂窩陶瓷蓄熱體尺寸大、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] 對比例1:新型蓄熱材料的生產(chǎn)方法包括W下步驟: 向陶瓷粉料(鐘長石25%、莫來石65%、高嶺±8%、曰-412〇32%)75.5份(每份10克,下同)中 加入娃溶膠3份、簇甲基纖維素2份、氯化錠溶液0.1份、甘油2份和水12份進(jìn)行混煉,制成泥 料;將泥料通過模具擠出成型,制成巧料;將巧料干燥后,送入隧道害內(nèi)于150(TC燒制12小 時,即得成品。 將實施例1-4得到的蜂窩陶瓷和現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行對比試驗,實驗結(jié)果如下表所示:
最后,應(yīng)當(dāng)指出,W上【具體實施方式】僅是本發(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)實質(zhì)對W上具體實施方 式所作的任何簡單修改、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】
1. 一種石英質(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 多個貫通柱體的孔道,所述蓄熱體由無機(jī)粉料和添加劑燒結(jié)而成,其中無機(jī)粉料由以下重 量配比的組分組成:石英石15-20份、莫來石15-20份、堇青石9-15份、高嶺土 7-13份、鉀長石 13-18份、氮化硅2-4份、氮化硼3-5份、α氧化鋁2-4份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英質(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所述石英質(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:首先將無機(jī)粉料加入球磨機(jī)中,干混6~8小時,過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,按無機(jī)粉料100份重量份計算,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滑劑;(4)初練:將泥料在真空練泥機(jī)上進(jìn)行初練,初 練時練泥機(jī)真空度多_〇.〇5MPa,練成密實的泥料塊,檢測泥料塊的含水率、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,陳腐時間多24h;(6)精煉并過濾:經(jīng)真空擠制機(jī)精煉后,在相 對真空度均為_〇.〇9MPa中進(jìn)行,再經(jīng)過濾機(jī)過濾;(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,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;(9)切割,燒結(jié):對坯料進(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,燒成時間96h后制得成品。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英質(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;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。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英質(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所述的石英質(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所述的石英質(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所述的石英質(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28~32%,擠出力塑性1700~2200N。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石英質(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1或2所述的石英質(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】C04B35/622GK106083138SQ201610426172
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】吳道君, 周守洪, 李軍營, 姜朝興, 楊曉波
【申請人】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