CN101559314A

CN101559314A - 高铝全瓷球拱

Info

Publication number: CN101559314A
Application number: CNA200910043016XA
Authority: CN
Inventors: 罗接发; 罗和萍; 王象山; 李玉平
Original assignee: JIANGXI PINGXIANG LONGFA INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: JIANGXI PINGXIANG LONGFA ENTERPRISE CO., LTD.
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: CN101559314B

Abstract

本发明公开了高铝全瓷球拱，它采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列制备方法制造而成：先将煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土按一定比例加入球磨机中均匀混合，再加入白云石进行混合球磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料并陈腐、榨干、成型、干燥和烧制而成。本发明由于球拱强度大大提高，其球拱重量可减轻，减小砖体壁厚，不仅增加球拱中孔的表面积，增加了球拱的开孔率，开孔率可达到68－72％，因而可降低塔内流动阻力，提高气流速度，增大塔气量，提高塔工作效果，产量提高10％以上，而且有利于提高球拱的整体承载能力，扩大塔内受力面积，使塔内压力分布更均匀，延长了球拱的使用寿命。

Description

高铝全瓷球拱

技术领域

本发明涉及工业塔设备的支撑装置，尤其是涉及用于工业干燥塔和吸收塔中的高铝全瓷球拱。

背景技术

目前，在化工、冶炼和石油等行业中，其工业塔设备中的干燥塔和吸收塔的塔底都设置有一种具有较高的耐酸碱度、热稳定性和良好的机械性能的支撑结构-球拱，其球拱的开孔率(球拱上孔的表面积与球拱总表面积之比)的大小是影响干燥塔和吸收塔工作效果的重要因素。开孔率越大，其塔内流动阻力小，气流速度增加，能源消耗低，塔设备工作效果就越好。上述塔设备中的球拱开始大都使用陶瓷条形拱，其开孔率大约为30％左右，随着技术工艺的不断更新和发展，现在大都使用陶瓷球形拱，使其开孔率得到了较大提高，但由于受球拱中各个组成部份结构形状和材料强度、特别是抗压强度的限制，现有球拱的开孔率大都在55％左右，最高也不超过60％。由于现有陶瓷球形拱支撑结构的开孔率还不够高，因而直接影响干燥塔和吸收塔设备的工作效果，限制了塔设备的工作效率，企业经济效益和社会效益的不够高。

发明内容

针对上述现有技术中陶瓷球拱存在的问题，本发明提出一种强度更高、开孔率更大、塔设备工作效果更好的高铝全瓷球拱。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述高铝全瓷球拱采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列方法步骤制备而成：

(1)先将20-60％wt煅烧氧化铝、10-30％wt活性氧化铝、5-15％wt长石粉、2-10％wt清远瓷泥、2-10％wt福建瓷泥、10-30％wt左云土和3-10％wt邯郸土按比例加入球磨机中均匀混合，再加入混合料总量1-5％wt的白云石进行混合球磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料，

(2)然后将浆料进行陈腐，

(3)将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，

(4)将泥料加入到压力机模具中进行压力成型，制成组成高铝全瓷球拱的各种砖体，

(5)将砖体进行表面干燥定型，

(6)将干燥定型后的砖体置入窑炉中，在1600-1700℃温度下保温烧制而成。

所制成的砖体主要化学成份是：Al₂O₃ 72-74％、SiO₂ 20-25％，其余含量是K₂O、Na₂O、Fe₂O₃、MgO和CaO杂质。

所述砖体的主要性能是：抗压强度≥450MPa、抗弯强度≥200MPa、吸水率≤0.3％、耐酸度≥99.8％、耐急冷急热性：在250-20℃范围内三次不裂。

所述清远瓷泥为广东清远市出产的瓷泥、福建瓷泥为福建德化县出产的瓷泥、左云土为山西左云县出产、邯郸土为河北邯郸市出产。

当前的瓷质球拱强度特别是抗压强度比较低，是因为组成球拱的砖中三氧化二铝含量较低，二氧化硅含量偏高，因而在烧制后，砖中显微组织结构主要是游离石英和少量玻璃相，这种结构呈不均匀的分散性布置，因而其抗压强度比较低，当三氧化二铝含量在70％以上时，烧制后，其砖体中的显微组织结构中除部份游离石英和少量玻璃相外，存在有大量的莫来石晶体，这些莫来石晶体呈细小的细柱状或针状均匀分布在基体中，且莫来石晶体高温蠕变小，晶体膨胀均匀，抗化学腐蚀性强，其基体组织强度更高，抗压强度可提高到450MPa以上，使砖体表面不易掉块脱落，表面更耐酸碱和抗冲击。

本发明由于组成球拱各部份砖体的强度，特别抗压强度大大提高，在支撑塔内承受相同重量时，其球拱各组成部份砖体的重量可减轻，也就是说在保持球拱形状不变下，可减小砖体壁厚，增加了球拱中孔洞的表面积，即增加了球拱的开孔率，开孔率可达到68-72％，不仅可降低塔内流动阻力，提高气流速度，增大塔气量，提高塔工作效果，其产量提高了10％以上，而且有利于提高球拱的整体承载能力，扩大塔内受力面积，使塔内压力分布更均匀，延长了球拱的使用寿命，推广使用具有很好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

实施例1，所述高铝全瓷球拱为单层结构，它包括拱砖、拱脚砖和拱芯砖三种砖体，所述球拱支撑在塔内腔底板上，所述拱芯砖呈十字圆环形，拱芯砖位于球拱的中心，所述拱砖为断面呈工字形的斜体，由若干块拱砖组成的一个圆圈，由内到外一圈紧靠一圈地设置有拱芯砖的周边而形成圆环体，在最后一圈拱砖与塔内腔相接处设置有形状为楔形的拱脚砖。所述拱砖、拱脚砖和拱芯砖均采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列方法步骤制备而成：

(1)先将41％wt煅烧氧化铝、21％wt活性氧化铝、10％wt长石粉、4％wt清远瓷泥、2％wt福建瓷泥、16％wt左云土和6％wt邯郸土按比例加入球磨机中均匀混合，再加入混合料总量2％wt的白云石进行混合球磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料，

(2)然后将浆料进行陈腐，

(3)将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，

(4)将泥料加入到压力机模具中进行压力成型，制成组成单层高铝全瓷球拱的拱砖、拱脚砖和拱芯砖，

(4)将砖体进行表面干燥定型，

(5)将干燥定型后的砖体置入到窑炉中，在1600-1700℃温度下保温烧制而成。

所制成的砖体主要化学成份是：Al₂O₃ 73.46％、SiO₂ 22.16％，其余含量是K₂O、Na₂O、Fe₂O₃、MgO、CaO杂质。

所述砖体的主要性能是：抗压强度：462MPa、抗弯强度：213MPa、吸水率：0.23％、耐酸度：99.96％、耐急冷急热性：在250-20℃范围内三次不裂。

实施例2，所述高铝全瓷球拱为双层，它包括布气砖、拱砖、拱脚砖和拱芯砖四种砖体，所述球拱支撑在塔内腔底板上，所述拱芯砖呈十字圆环形，拱芯砖位于球拱的中心，所述拱砖为断面呈工字形的斜体，由若干块拱砖组成的一个圆圈，由内到外一圈紧靠一圈地设置有拱芯砖的周边而形成下圆环体，在最后一圈拱砖与塔内腔相接处设置有形状为楔形的拱脚砖，在拱砖上设置有一层由若干块布气砖组成的上圆环体，所述布气砖上表面带有多条凹槽。所述布气砖、拱砖、拱脚砖和拱芯砖均采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列方法步骤制备而成：

(1)先将25％wt煅烧氧化铝、18％wt活性氧化铝、6％wt长石粉、8％wt清远瓷泥、8％wt福建瓷泥、25％wt左云土和10％wt邯郸土按比例加入球磨机中均匀混合，再加入混合料总量4％wt的白云石进行混合球磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料，

(2)然后将浆料进行陈腐，

(3)将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，

(4)将泥料加入到压力机模具中进行压力成型，制成组成双层高铝全瓷球拱的布气砖、拱砖、拱脚砖和拱芯砖，

(4)将砖体进行表面干燥定型，

所制成的砖体主要化学成份是：Al₂O₃ 72.09％、SiO₂ 21.75％，其余含量是K₂O、Na₂O、Fe₂O₃、MgO、CaO杂质。

所述砖体的主要性能是：抗压强度：457MPa、抗弯强度：208MPa、吸水率：0.21％、耐酸度：99.92％、耐急冷急热性：在250-20℃范围内三次不裂。

Claims

1、高铝全瓷球拱，其特征在于：所述高铝全瓷球拱采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列方法步骤制备而成：

(2)然后将浆料进行陈腐，

(3)将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，

(4)将砖体进行砖表面干燥定型，

2、根据权利要求1所述的高铝全瓷球拱，其特征在于：所述煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土原料配比为：煅烧氧化铝41％wt、活性氧化铝21％wt、长石粉10％wt、清远瓷泥4％wt、福建瓷泥2％wt、左云土16％wt和邯郸土6％wt，所述白云石加入量为煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土7种原料总量的2％wt。