專利名稱:高使用壽命的蜂窩蓄熱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于硅酸鹽材料生產(chǎn)領(lǐng)域,具體是應(yīng)用在蓄熱式工業(yè)爐窯中的蜂窩蓄熱體。
背景技術(shù):
蜂窩蓄熱體是高溫空氣燃燒技術(shù)的核心,是蓄熱式工業(yè)爐實(shí)現(xiàn)換熱的關(guān)鍵部件。 目前,國內(nèi)蜂窩蓄熱體在使用中存在的主要問題是由于生產(chǎn)蜂窩蓄熱體的原材料和輔助材料的配方組成不合理,造成蜂窩蓄熱體在蓄熱式加熱爐上的使用壽命停留在3-6個(gè)月的水平上,使得使用廠家由于更換蜂窩蓄熱體而停爐的次數(shù)多而且因此而發(fā)生的費(fèi)用大, 從而影響了加熱爐節(jié)能和環(huán)保效益的最大發(fā)揮。因此,國內(nèi)外從事蜂窩陶瓷研究和生產(chǎn)的企業(yè)和研究單位,一直將蜂窩陶瓷的材料配方組成作為重點(diǎn)研究,力圖提高產(chǎn)品的技術(shù)性能,提高蜂窩蓄熱體在加熱爐上的使用壽命,但至今未見有使用壽命超過12個(gè)月的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有產(chǎn)品配方不合理而導(dǎo)致使用壽命短的問題,提供一種使用壽命長(zhǎng)的的蜂窩蓄熱體。為解決上述問題,本發(fā)明采用的持術(shù)方案是一種高使用壽命的蜂窩蓄熱體,由以下重量百分比的原料制成氧化鋁62%—85%、鋯英石8%—17%、大同土 3—12% ;助熔劑氧化鎂0. 5%—1. 5%、硅微粉0. 6%—1. 8% ;黏合劑0. 8%—2. 5% ;甘油1. 5%—3. 5% ;上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150°C下干燥10-15小時(shí),在1350°C _1450°C高溫爐中燒成4-5小時(shí),燒成過程中800°C以前為還原焰,800°C以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。鋯英石的化學(xué)成分是氧化鋯60%—65% ;氧化硅30%—35%,氧化鋁< 1%。大同土的化學(xué)成分是氧化鋁33%—37%,氧化硅45%—50%,氧化鐵< 1. 5%。做為優(yōu)選的技術(shù)方案,黏合劑是聚乙烯醇或纖維素。做為優(yōu)選的技術(shù)方案,助熔劑氧化鎂和硅微粉研磨成0. 2um的微粉。可采用球磨工藝加工,粒度達(dá)到中位徑0. 2um的微粉以滿足配料,研磨用的研磨體為95#氧化鋁陶瓷球,原料與球的比例為1 1. 2—1. 8。氧化鋁可以是添加礦化劑后,經(jīng)過1450—1500°C煅燒而成,主晶相為a相氧化鋁, 真密度為3. 98克/立方厘米,氧化鋁含量> 99. 8%,礦化劑是硼酸或氟化鈣。本發(fā)明提供的高使用壽命蜂窩蓄熱體可達(dá)到如下技術(shù)性能
1.抗壓強(qiáng)度30— 120Mpa
2.耐火度1790°C
3.孔壁厚0.25mm—5. Omm
4.孔密度20-600孔/平方英寸
5.溫度在1250°C-1450°C的條件下,連續(xù)使用壽命達(dá)到12個(gè)月以上。
本發(fā)明生產(chǎn)過程容易控制,蜂窩蓄熱體具有熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),在蓄熱加熱爐的1250°C -1450°C大范圍的使用溫度條件下,使用壽命相比目前的同類產(chǎn)品大大延長(zhǎng),可達(dá)12個(gè)月以上,降低了使用廠家由于更換蜂窩蓄熱體而停爐的次數(shù)以及因此而發(fā)生的費(fèi)用,從而降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
原料的重量百分比氧化鋁62%、鋯英石17%、大同土 12% ;助熔劑氧化鎂1. 5%、硅微粉 1. 8% ;黏合劑聚乙烯醇2. 5% ;甘油3. 2%。氧化鋁是添加礦化劑如硼酸后,經(jīng)過1450— 1500°C 煅燒而成,主晶相為a相氧化鋁,真密度為3. 98克/立方厘米,氧化鋁含量> 99. 8%。鋯英石的化學(xué)成分是氧化鋯60%—65% ;氧化硅30%—35%,氧化鋁< 1%。大同土的化學(xué)成分是 氧化鋁33%—37%,氧化硅45%—50%,氧化鐵< 1. 5%。助熔劑氧化鎂和硅微粉研磨成0. 2um 的微粉。上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150°C下干燥10-15小時(shí),在1350°C _1450°C高溫爐中燒成4_5小時(shí),燒成過程中800°C以前為還原焰,800°C以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。實(shí)施例2
原料的重量百分比氧化鋁85%、鋯英石8%、大同土 3%;助熔劑氧化鎂0. 5%、硅微粉
0.6% ;黏合劑聚乙烯醇0. 8% ;甘油2. 1%。上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150°C下干燥10-15小時(shí),在1350°C _1450°C高溫爐中燒成4_5小時(shí),燒成過程中 SOO0C以前為還原焰,800°C以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。實(shí)施例3
原料的重量百分比氧化鋁70%、鋯英石12%、大同土 10% ;助熔劑氧化鎂1%、硅微粉
1.5% ;黏合劑纖維素21 ;甘油3. 5%。氧化鋁是添加礦化劑如氟化鈣后,經(jīng)過1450— 1500°C 煅燒而成,主晶相為a相氧化鋁,真密度為3. 98克/立方厘米,氧化鋁含量彡99. 8%。鋯英石的化學(xué)成分是氧化鋯60%—65% ;氧化硅30%—35%,氧化鋁< 1%。大同土的化學(xué)成分是 氧化鋁33%—37%,氧化硅45%—50%,氧化鐵< 1. 5%。助熔劑氧化鎂和硅微粉研磨成0. 2um 的微粉。上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150°C下干燥10-15小時(shí),在1350°C _1450°C高溫爐中燒成4_5小時(shí),燒成過程中800°C以前為還原焰,800°C以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。實(shí)施例4
原料的重量百分比氧化鋁75. 4%、鋯英石15%、大同土 5% ;助熔劑氧化鎂0. 8%、硅微粉0.8%;黏合劑纖維素1.5%;甘油1.5%。氧化鋁是添加礦化劑如硼酸或氟化鈣后,經(jīng)過 1450— 1500°C煅燒而成,主晶相為a相氧化鋁,真密度為3. 98克/立方厘米,氧化鋁含量彡99. 8%。鋯英石的化學(xué)成分是氧化鋯60%—65% ;氧化硅30%—35%,氧化鋁< 1%。大同土的化學(xué)成分是氧化鋁33%—37%,氧化硅45%—50%,氧化鐵< 1. 5%。助熔劑氧化鎂和硅微粉研磨成0. 2um的微粉。上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150°C下干燥10-15小時(shí),在1350°C _1450°C高溫爐中燒成4_5小時(shí),燒成過程中800°C以前為還原焰,800°C以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。
權(quán)利要求
1.一種高使用壽命的蜂窩蓄熱體,其特征是由以下重量百分比的原料制成氧化鋁 62%—85%、鋯英石8%—17%、大同土 3 —12% ;助熔劑氧化鎂0. 5%—1. 5%、硅微粉0. 6%—1. 8% ; 黏合劑0. 8%-2. 5% ;甘油1. 5%-3. 5% ;上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150°C下干燥10-15小時(shí),在1350°C _1450°C高溫爐中燒成4_5小時(shí),燒成過程中 SOO0C以前為還原焰,800°C以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高使用壽命的蜂窩蓄熱體,其特征在于所述的黏合劑是聚乙烯醇或纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高使用壽命的蜂窩蓄熱體,其特征在于所用的助熔劑氧化鎂和硅微粉研磨成0. 2um的微粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高使用壽命的蜂窩蓄熱體,其特征在于氧化鋁是添加礦化劑后,經(jīng)過1450— 1500°C煅燒而成,主晶相為a相氧化鋁,真密度為3. 98克/立方厘米,氧化鋁含量> 99. 8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高使用壽命的蜂窩蓄熱體,其特征在于所述的礦化劑為硼酸或氟化鈣。
全文摘要
本發(fā)明涉及硅酸鹽的生產(chǎn)方法,為解決現(xiàn)有產(chǎn)品配方不合理而導(dǎo)致使用壽命短的問題,提供一種使用壽命長(zhǎng)的蜂窩蓄熱體,由以下重量百分比的原料制成氧化鋁62%-85%、鋯英石8%-17%、大同土3-12%;助熔劑氧化鎂0.5%-1.5%、硅微粉0.6%-1.8%;黏合劑0.8%-2.5%;甘油1.5%-3.5%;上述原料充分混合成泥料,泥料經(jīng)過真空混練后成型,在150℃下干燥10-15小時(shí),在1350℃-1450℃高溫爐中燒成4-5小時(shí),燒成過程中800℃以前為還原焰,800℃以后至燒成結(jié)束為氧化焰,生成主晶相為剛玉的蜂窩蓄熱體。本發(fā)明生產(chǎn)過程容易控制,蜂窩蓄熱體具有熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102432311SQ20111026561
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者張?jiān)? 張劍仲 申請(qǐng)人:山西科德技術(shù)陶瓷有限公司